TWI463156B - 監控系統和方法 - Google Patents

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TWI463156B
TWI463156B TW099112399A TW99112399A TWI463156B TW I463156 B TWI463156 B TW I463156B TW 099112399 A TW099112399 A TW 099112399A TW 99112399 A TW99112399 A TW 99112399A TW I463156 B TWI463156 B TW I463156B
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Semiconductor Components Ind
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Description

監控系統和方法
本發明大體而言係關於電池，且更特定言之係關於監控電池組。
電池組用在許多應用中，該等應用包含：汽車、航空、航線、航海、電腦、通信、重型設備、遙感，等等。電池組通常彼此串聯排列，以提供具有特定額定電壓之電源供應器來驅動電負載。電池組內之每一電池包括多個個別電池單元。電池的壽命在很大程度上取決於電池被充電和放電的方式，且將會因對單元過充電或對單元過放電而減短。另外，需要使電池組之所有單元保持在相同容量。此對應於使所有單元保持在約相同的開路電壓。電池之使用和一個單元的過放電將影響該單元的壽命以及該電池的壽命。舉例而言，與以標稱電壓操作之電池單元相差50毫伏(mV)的電池單元之容量比以標稱電壓操作的電池單元之容量低5%。此差異在上文所描述的應用中可能係不可接受的。因此，電池製造商正不斷努力發現更佳且更精確的測量技術，用於測量跨電池單元兩端之電壓。連同改良測量技術一起，電池製造商正在尋找平衡電池組內的單元電壓之方法。
已經發現，在電池監控和控制單元中之一個錯誤源為該單元的電壓參考源。此等單元在自攝氏-40度(℃)到150℃的溫度範圍上通常僅僅精確至+/- 1%。對於4.2 V的最大單元電壓，此給出了+/- 42 mV的可能錯誤範圍，該範圍對於許多電池應用而言通常太高。
因此，具有用於監控和平衡電池組之電壓以及電池組內的諸單元之電壓的電路和方法將係有利的。該電路和方法有成本效益將係另外的優勢。
大體而言，本發明提供一種用於監控一或多個電池單元或者一或多個電池之監控系統和方法。根據本發明之實施例，使用第一監控單元來測量第一電池之第一單元的電壓，並且生成第一測量結果。測量第一電池之第一單元的電壓包含使用第一參考電壓。使用第二監控單元來測量第一參考電壓並且生成第二測量結果。使用第一測量結果和第二測量結果來計算第一校正因數，該第一校正因數適合用於校正來自第一和第二監控單元的至少一者的一組測量。
根據另一實施例，第一監控單元具有第一多個電池監控節點、第一和第二資料埠、被可轉換地耦合到該第一多個電池監控節點之第一供電埠、被可轉換地耦合到該第一多個電池監控節點之第二供電埠，以及第三供電埠。控制器具有至少第一節點、第二節點以及第三節點，該第一節點被耦合到第一資料埠，該第二節點被耦合到該第二供電埠，且該第三節點被耦合成接收參考電壓。
根據又一個實施例，監控系統包括第一監控單元，該第一監控單元具有第一多個電池監控節點、第一和第二資料埠、被可轉換地耦合到該第一多個電池監控節點的第一供電埠、被可轉換地耦合到該第一多個電池監控節點的第二供電埠、第三供電埠，和被可轉換地耦合到該第一多個電池監控節點的第一參考埠以及被可轉換地耦合到該第一多個電池監控節點的第二參考埠。控制器具有耦合到該第一資料埠的至少一個埠。
自結合附圖進行的以下詳細描述之閱讀中，將更佳地理解本發明，在附圖中相同參考符號表示相同元件。
參考圖1，說明局部電池模組22m ，其包括被耦合到電池監控控制單元16m 之電池單元20m 。應注意，下標「m」表示一整數。電池監控控制單元16m 由被耦合到邏輯電路30m 的高側介面(IFH)電路26m 和低側介面(IFL)電路28m 構成。IFH電路26m 被稱為高側介面電路係因為其比IFL電路28m 連接到電池單元20m 的更高電壓電位。類似地，IFL電路28m 被稱為低側介面電路係因為其比IFH電路26m 連接到電池單元20m 的更低電壓電位。IFH電路26m 具有耦合到輸入/輸出節點32m 的用於接收操作電位源VCC Em 的端子，以及耦合到輸入/輸出節點34m 的用於傳輸和接收控制信號Tx/Rx1m 的端子。IFL電路28m 具有耦合到輸入/輸出節點42m 的用於接收操作電位源VCCm 的端子，以及耦合到輸入/輸出節點44m 的用於傳輸和接收控制信號Tx1/Rx2m 的端子。輸入/輸出節點32m 和42m 可被稱為供電節點，且輸入/輸出節點34m 和44m 可被稱為資料節點。輸入/輸出節點32m 與42m 以及輸入/輸出節點34m 與44m 用作可選擇的輸入埠。電池監控控制單元16m 還包括諸如多工器的選擇器件54m ，該選擇器件54m 具有輸入54I0,m 、54I1,m 、...、54I(n-1),m 、54In,m 、54I(n+1),m 、輸出54O1,m 和54O2,m 、正供電輸入端子54Pm 以及負供電輸入端子54Mm 。應注意，下標「n」表示一個整數。選擇器件54m 不限於為多工器，而可以為開關、多個開關，或其類似者。
正供電輸入端子54Pm 連接到IFH電路26m 的輸入，並且經由開關62m 連接到輸出54O2,m 。IFH電路26m 被耦合到輸入/輸出節點32m 用於接收操作電位源VCC Em ，並且被耦合到用作局部接地之正供電輸入端子54Pm 。輸入/輸出節點32m 連接到IFH電路26m 的輸入，並且經由開關63m 連接到輸出54O1,m 。輸出54O2,m 經由開關66m 連接到增益級64m 的輸入，並且經由開關70m 連接到操作電位源(例如，接地)，亦即，輸出54O2,m 經由開關66m 被可轉換地耦合到增益級64m 的輸入，並且經由開關70m 被可轉換地耦合到操作電位源。輸出54O1,m 經由開關68m 連接到增益級64m 的另一輸入，亦即，輸出54O1,m 被可轉換地連接到增益級64m 的另一輸入。增益級64m 之輸出連接到類比至數位轉換器(ADC)72m 的輸入。舉例來說，增益級64m 係具有反相輸入、非反相輸入以及輸出的運算放大器。因此，輸出54O2,m 被可轉換地連接到增益級64m 的反相輸入，輸出54O1,m 被可轉換地連接到增益級64m 的非反相輸入，並且增益級64m 的輸出連接到類比至數位轉換器(ADC)72m 的輸入。ADC 72m 之一或多個輸出72q 連接到邏輯電路30m 之一或多個相應輸入。舉例來說，ADC 72m 係10位元類比至數位轉換器，且因此具有耦合到邏輯電路30m 的相應輸入的十個輸出72q 。ADC 72m 生成出現在輸出72q 處的測量結果。ADC 72m 的控制輸入被耦合成接收操作電位源(例如，VCCm )。電壓調節器76m 具有耦合成接收來自參考電壓源75m 的參考電位或電壓參考VREFm 之輸入、耦合到正供電輸入端子54Pm 用於接收另一操作電位源VPP 之輸入以及耦合成接收負供電輸入端子54Mm 處的操作電位源(例如，接地)之輸入。電壓調節器76m 的輸出(亦即，供電VCCm )通常連接到ADC 72m 的參考輸入，且作為IFL電路28m 的供電。操作電位源VCCm (亦即，供電VCCm )係得自參考電壓VREFm 。應注意，參考電壓源75m 用作電壓參考，且電壓調節器76m 的輸出用作供電輸出VCCm 且作為ADC 72m 的供電和參考。供電VCCm 亦用作電池監控控制單元16m-1 的供電輸入。較佳地，外部電容器77m耦合於供電VCCm 與負供電輸入端子54Mm 之間以使供電電壓VCCm 穩定。電容器78m 具有連接到節點36m 的端子和連接到節點38m 的端子。節點36m 和38m 亦被稱為穩定化節點或穩定化埠。
根據本發明之實施例，選擇器件54m 包括開關800,m 和開關80(n+1),m ，開關800,m 具有用作輸入54I0,m 的端子以及連接到輸出54O1,m 的端子，且開關80(n+1),m 具有用作輸入54I(n+1),m 的端子和連接到輸出54O2,m 的端子。另外，選擇器件54m 包含：開關801,m ，其具有用作輸入54I1,m 的端子、連接到輸出54O1,m 的端子以及連接到輸出54O2,m 的端子；開關802,m ，其具有用作輸入54I2,m 的端子、連接到輸出54O1,m 的端子以及 連接到輸出54O2,m 的端子；開關803,m ，其具有用作輸入54I3,m 的端子、連接到輸出54O1,m 的端子以及連接到輸出54O2,m 的端子；...；開關80(n-1),m ，其具有用作輸入54I(n-1),m 的端子、連接到輸出54O1,m 的端子以及連接到輸出54O2,m 的端子；和開關80n,m ，其具有用作輸入54In,m 的端子、連接到輸出54O1,m 的端子以及連接到輸出54O2,m 的端子。舉例來說，開關800,m 和80(n+1),m 係單刀單擲開關，且開關801,m 、...、80n,m 係單刀雙擲開關。
簡要地參考圖7，說明適合用在選擇器件54m 中的替代開關網路80A。根據本發明之實施例，開關800,m 、801,m 、802,m 、...、80(n-1),m 、80n,m 、80(n+1),m 可被開關網路80A替換。開關網路80A包括開關226和236，其中開關226和236的端子被連接到輸入54I0,m 、54I1,m 、54I2,m 、...、54I(n-1),m 、54In,m 、54I(n+1),m 。開關226的另一端子連接到開關228和230的端子。開關228的另一端子連接到輸出54O1,m ，且開關230的另一端子連接到端子54Mm 。開關236的另一端子連接到開關238和240的端子。開關238的另一端子連接到輸出54O2,m ，且開關240的另一端子連接到端子54Mm 。開關226、228和230用來連接待測量的電池單元20n,m 的頂側。當開關226和228閉合且開關230斷開時，對於電池單元20n,m ，自輸入54I(n-1),m 到輸出54O1,m 的連接有效。當開關226和228斷開且開關230閉合到負供電輸入端子54Mm 時，該連接被中斷。經由斷開的開關226或228沒有交叉耦合會影響輸入54I(n-1),m 或輸出54O1,m ，因為經由開關226和228的任何交叉耦合會被短接到負供電輸入端子54Mm 。開關236、238和 240用來連接待測量的電池單元20n,m 的底側。當開關236和238閉合且開關240斷開時，對於電池單元20n,m ，自輸入54In,m 到輸出54O2,m 的連接有效。當開關236和238斷開且開關240閉合到負供電輸入端子54Mm 時，該連接被中斷。經由斷開的開關236或238沒有交叉耦合會影響輸入54I(n-1),m 或輸出54O1,m ，因為經由開關226和228的任何交叉耦合會被短接到負供電輸入端子54Mm 。
另外，圖1說明電池單元20m ，其包括串聯連接的多個電池單元201,m 、202,m 、203,m 、...、20(n-1),m 、20n,m 、20(n+1),m 。更特定言之，電池單元201,m 的正端子經由電阻器860,m 被耦合到輸入54I0,m ，電池單元202,m 的正端子和電池單元201,m 的負端子經由電阻器861,m 被共同耦合到輸入54I1,m ，電池單元203,m 的正端子和電池單元202,m 的負端子經由電阻器862,m 被共同耦合到輸入54I2,m ，電池單元203,m 的負端子經由電阻器863,m 被耦合到輸入54I3,m ，...，電池單元20n,m 的正端子和電池單元20(n-1),m 的負端子經由電阻器86(n-1) 被共同耦合到輸入54I(n-1),m ，電池單元20(n+1),m 的正端子和電池單元20n,m 的負端子經由電阻器86n,m 被共同耦合到輸入54In,m ，且電池單元20(n+1),m 的負端子經由電阻器86(n+1),m 被耦合到輸入54Im,(n+1) 。電容器881,m 具有連接到輸入54I0,m 的端子和連接到輸入54I1,m 的端子，電容器882,m 具有連接到輸入54I1,m 的端子和連接到輸入54I2,m 的端子，電容器883,m 具有連接到輸入54I2,m 的端子和連接到輸入54I3,m 的端子，...，電容器88(n-1),m 具有連接到輸入54I(n-1),m 的端子，電容器88n,m 具有連接到輸入54I(n-1),m 的端子和連接到輸入54In,m 的端子，且 電容器88(n+1),m 具有連接到輸入54In,m 的端子和連接到輸入54I(n+1),m 的端子。電容器90m 具有連接到供電輸入端子54Pm 的正端子和連接到供電輸入端子54Mm 的負端子。電阻器860,m 、861,m 、...、86(n-1),m 、86n,m 、86(n+1),m 與相應的電容器881,m 、882,m 、...、88(n-1),m 、88n,m 、88(n+1),m 協作以過濾可能出現在輸入54I0,m 、54I1,m 、...、54I(n-1),m 、54In,m 、54I(n+1),m 處的任何信號雜訊。應注意，電阻器860,m 、861,m 、...、86(n-1),m 、86n,m 、86(n+1),m 和電容器881,m 、882,m 、...、88(n-1),m 、88n,m 、88(n+1),m 也可以不同的組態加以連接，只要其過濾信號雜訊且保護輸入54I0,m 、54I1,m 、...、54I(n-1),m 、54In,m 、54I(n+1),m 免受可能損壞輸入電路的電壓瞬變即可。
圖2A、圖2B和圖2C為具有電池端子12和14的電池系統10的示意圖。為了清楚起見，電池系統10被繪製在三個分離的頁上，其中參考符號「A」、「B」和「C」被附到參考符號「2」以區別這些頁。應注意，希望圖2A、圖2B和圖2C在一起觀看。電池系統10由多個局部電池模組22m 構成，其中電池監控控制單元16m 按菊鏈組態被耦合到控制器100。應注意，該菊鏈組態係藉由將資料節點或資料輸入/輸出節點34m 連接到隨後的資料節點或資料輸入/輸出節點44m 來實現的。該菊鏈連接將在下文進一步描述。在圖2A、圖2B和圖2C中所展示者為分別連接到電池單元201 、202 、...、20m 的電池監控控制單元161 、162 、...、16m 。如前文所論述，電池監控控制單元16m 被耦合到相應的電池單元20m 以形成 局部電池控制模組22m 。因此，電池監控控制單元161 被耦合到電池單元201 以形成局部電池模組221 ，電池監控控制單元162 被耦合到電池單元202 以形成局部電池模組222 ，...，且電池監控控制單元16m 被耦合到電池單元20m 以形成局部電池模組22m 。電池監控控制單元161 、162 、...、16m 和相應的電池單元201 、202 、...、20m 不限於係直接彼此相鄰的。因此，電池監控控制單元161 、162 、...、16m 可以在一或多個印刷電路板(PCB)上，而電池單元201 、202 、...、20m 可接近於含有相應的電池監控控制單元161 、162 、...、16m 之PCB。舉例而言，電池監控控制單元161 可以處於具有靠近電池監控控制單元161 的電池單元201 的一個PCB上，而電池監控控制單元16m 可以處於具有靠近電池監控控制單元16m 的電池單元20m 之不同PCB上。應注意，圖2A、圖2B和圖2C說明被耦合到一起的多個電池監控控制單元16m ，以及按菊鏈組態被耦合到相應電池監控控制單元16m 的多個電池單元20m ，而圖1說明單個電池監控控制單元16m ，單個電池單元20m 被連接到該電池監控控制單元16m 。應注意，下標m和n被包含在圖1和圖2中，以將電池監控控制單元16m 的電路元件相互區別開來，並且將電池單元20m 的電路元件相互區別開來。
仍然參考圖2，主控制器100連接到電池監控控制單元161 。主控制器100具有經由增益級103耦合到VCC 輸入421 的ADC 102，以及連接到電池監控控制單元161 的資料節點441 之資料節點104。主控制器100的輸入106連接到電池單元201 的電池端子14。電池端子14被耦合成接收用作局部接地之操 作電位源(例如，接地)。用於提供參考電壓VREF 的外部參考電壓108連接到主控制器100。
在操作中，電池監控控制單元161 與控制器100經由資料節點441 和104互相通信。因為電池監控控制單元161 與控制器100係按雙向菊鏈組態連接，所以控制器100可向電池監控控制單元161 、...、16m 發送資料或自其接收資料。控制器100能夠向選定的電池監控控制單元161 、...、16m 發送資料或自其接收資料。根據一實施例，控制器100在初始化時為電池監控控制單元161 、...、16m 指派位址。因此，在啟動時，位址尚未被指派給電池監控控制單元161 、...、16m 。控制器100與電池監控控制單元161 (亦即，控制器100直接連接到的電池監控控制單元)通信，並指派給它一個位址。因此，電池監控控制單元161 用作從動裝置。一旦電池監控控制單元161 具有了位址，控制器100即允許其向下一個電池監控控制單元發送命令，且控制器100向此電池監控控制單元指派位址。一旦該第二電池監控控制單元接收到位址，與下一個電池監控控制單元的通信即被啟用。控制器100繼續此處理直到所有電池監控控制單元被啟用。在控制器100指派了位址之後，其可與電池監控控制單元161 、...、16m 中之每一者通信。經由資料節點441 和104的菊鏈連接可為用於單端通信之單個連接、用於差分通信之兩個連接，或串列周邊介面(SPI)或其類似者。與使用單端通信可達成的相比，差分通信准許使用更可接受的電磁發射以更高的傳輸速率進行通信。
控制器100指示電池監控控制單元161 測量電池單元201,1 、...、20(n-1),1 、20n,1 、20(n+1),1 的電壓。作為對來自控制器100的指令之回應，邏輯電路301 啟動選擇器件541 的開關800,1 、...、80(n-1),1 、80n,1 、80(n+1),1 ，使得可測量跨所要單元兩端的電壓，亦即，開關800,1 、...、80(n-1),1 、80n,1 、80(n+1),1 經設定以選擇連接到待測量的所要單元之一對輸入節點54I0,1 、54I1,1 、...、54I(n-1),1 、54In,1 、54I(n+1),1 單元。舉例而言，為了測量電池單元202 的電池單元202,2 ，選擇埠54I1,1 和54I2,1 作為輸入。電容器782 充電到被測單元的電位。一旦電容器782 被充電，選擇器件542 被斷開且電容器782 浮動。邏輯電路302 閉合開關682 、662 以及702 ，藉此施加跨電容器782 兩端的電壓作為至增益級642 的輸入。增益級642 的輸出被施加到使用電壓VCC2 作為參考電壓的ADC 722 。ADC 722 生成輸出信號，該輸出信號為電池單元202,2 的電壓的數位值，且用作測量資料。通常，電池監控控制單元161 、...、16m 以循環方式進行測量並將資料儲存在相應儲存元件中，直到控制器100請求該資訊為止。資料被儲存在形成邏輯電路301 、...、30m 之部分的儲存元件(未展示)中。或者，測量資料可被直接轉移到控制器100。在下一個循環中，電容器782 被充電到另一個被測電池單元的電壓，例如，電池單元201,2 、203,2 、...、20(n+1),2 中的一者。應注意，不需要對電容器782 放電即可執行下一個測量，且可藉由增加額外診斷以確保無接腳54I2,n 係斷開或浮動的而達成對電容器782 的理想充電。通常，控制器100使電池單元20m 的單元按順序被測量，使得被測量的第一單元在成對輸入 54I0,2 和54I1,2 之間，且被測量的最後一個單元在輸入54In,2 和54I(n+1),2 之間。
包含開關622 和632 以測量電壓VCC E2 。更一般地，包含開關62n 和63n 以測量相應的電壓VCC Em 。
根據本發明之實施例，電池監控控制單元161 的校準因數或校正因數CORR100 可使用圖3中所示的電路元件來判定。ADC 102被用來測量電壓VCC1 ，且所得校正因數被用來校正電池監控控制單元161 的錯誤。圖3中所展示者為被耦合成自增益級103接收輸入信號且自精確外部參考電壓源108接收參考電壓VREF108 的ADC 102。增益級103自電池監控控制單元161 接收電壓VCC1 ，且ADC 102輸出用於主控制器100的數位值ADC102 。由電壓調節器76m 輸出的電壓VCC1 由方程式1(EQT.1)給出為：VCC1 =K103 *(ADC102(VREF108) /FS100 )*VREF108 EQT.1其中：K103 係增益級103和ADC102 的增益因數；ADC102 (VREF108 )係由ADC 102輸出的來自電壓調節器761 的電壓之數位值；FS100 係ADC 102的全標度因數；以及VVREF108 係自精確參考電壓源108得到的參考電壓；在EQT.1中設定電壓VCC1 等於VREF108 ，並且對增益因數K103 求解得到EQT.2，其用在對ADC 102的校準中。
K103 =FS100 /ADC102(VREF108) . EQT.2
將EQT.2的增益因數K103 代入EQT.1得到EQT.3： VCC1 =(ADC102(VCC1) /ADC102(VREF108) )*V(VREF108) . EQT.3
校正因數CORR100 被定義為電壓調節器761 的輸出處之電壓(亦即，VCC1 )與參考電壓源108之輸出處的電壓(亦即，VREF108 )之比率。重排EQT.3得到EQT.4，亦即定義校正因數CORR100 的方程式：CORR100 =VCC1 /VREF108 =ADC102(VCC1) /ADC102(VREF108) . EQT.4
校正因數CORR100 被用來校正電池監控控制單元161 的電池單元201,1 、...、20n,1 的電壓。
使用圖4中所示的示意圖，局部電池模組221 的電池單元20n,1 的電池單元電壓V20n,1 由EQT.5給出為：V20n,1 =K1 *(ADC721(20n,1) /FS1 )*VCC1 EQT.5其中：K1 係增益級641 和ADC 721 的增益因數；ADC721(20n,1) 係由ADC 721 輸出的用於電池單元20n,1 的數位值；FS1 係ADC 721 的全標度因數；以及VCC1 係自局部參考VREF1 得到的操作電位源。
在對ADC 721 的校準處理中，在EQT.5中設定電壓V20n,1 等於電壓VCC1 並且對增益因數K1 求解得到EQT.6：K1 =FS1 /ADC721(20n,1) EQT.6
將EQT.6的增益因數K1 代入EQT.5得到EQT.7：V20n,1 =(ADC721(20n,1) /ADC721(VCC1) *VCC1 EQT.7
將校正因數CORR100 代入EQT.7得到EQT.8，其給出經校正的電池單元電壓VCORR20n,1 ： VCORR20n,1 =(ADC721(20n,1) /ADC721(VCC1) )*CORR100 *V(VREF108) . EQT.8
使用圖4中所展示的電路元件以及與方程式1-8類似的方程式可判定每一電池監控控制單元16m 的校正因數。舉例而言，校正因數CORR1 可如下判定：VCC2 =(ADC721(VCC2) /ADC721(VCC1) )*VCC1 EQT.9其中：ADC721(VCC1) 為由ADC 721 輸出的來自電壓調節器761 的電壓之數位值；ADC721(VCC2) 為由ADC 721 輸出的來自電壓調節器762 的電壓之數位值。
電池監控控制單元162 的校正因數CORR1 由EQT.9給出：CORR1 =VCC2 /VCC1 =(ADC721(VCC2) )/ADC721(VCC1) ). EQT.9
局部電池模組222 的電池單元20n,2 的電池單元電壓V20n,2 由EQT.10給出為：V20n,2 =(ADC722(20n,2) /ADC722(VCC2) )*VCC2 EQT.10其中：ADC722(20n,2) 係由ADC 722 輸出的用於電池單元20n,2 之數位值；以及VCC2 係自局部參考VREF2 得到的操作電位源。
將校正因數CORR1 代入EQT.10得到EQT.11，其給出經校正的電池單元電壓VCORR20n,2 ：VCORR20n,2 =(ADC722(20n,2) /ADC722(VCC2) )*CORR1 *CORR100 *V(VREF108) EQT.11
藉由組合所有校正因數，使所有電池單元的測量與相同 的精確參考(亦即，參考電壓108)相關。因此，經校正的單元電壓VCORR20n,m 由下式給出：VCORR20n,m =(ADC72m(20n,m )/(ADC72m(VCCm) )*CORR(m-1) *...*CORR2 *CORR1 *CORR100 *V(VREF108) . EQT.12
控制器100將相應的校正因數應用到相應的類比至數位轉換器ADC 721 、ADC 722 、...、ADC 72m 的輸出信號。
在校準步驟中，邏輯電路30m 生成控制邏輯信號，該控制邏輯信號使電池監控控制單元16m 執行一系列測量，該等測量包含：測量跨採樣電容器78m 兩端的零電壓以及測量跨採樣電容器78m 兩端的局部參考電壓VCCm 。跨採樣電容器78m 兩端的零電壓用來校正可能出現在電池監控控制單元16m 中的電壓偏移，且局部參考電壓測量(亦即，電壓VCCm 之測量)用來校準測量通道的增益。藉由將節點36m 和38m 處的電壓設定為彼此相等且將節點38m 處的電壓設定為實質上等於接地電位來測量跨電容器78m 兩端的零電壓。局部參考電壓測量藉由將節點36m 處的電壓設定為實質上等於參考電壓VCCm 且將節點38m 處的電壓設定為實質上等於接地電位來達成。在此等兩點之間的電壓可使用內插或藉由ADC 72m 的局部校正因數來校正。
圖5A、圖5B和圖5C為根據本發明的另一個實施例之電池系統150的示意圖。為了清楚起見，電池系統10被繪製在三個分離的頁上，其中參考符號「A」、「B」和「C」被附到參考符號「5」以區別該等頁。應注意，希望圖5A、圖5B和圖5C在一起觀看。與電池系統10類似，電池系統150由多 個局部電池模組構成，其中電池監控控制單元16Am 按菊鏈組態被耦合到控制器。除了電池監控控制單元16Am 具有額外的開關和輸入/輸出節點之外，其與電池監控控制單元16m 類似。因此，電池系統150與電池系統10不同之處在於，每一電池監控控制單元包含開關154m 和156m ，其中開關154m 具有連接到輸出54O2,m 的端子和連接到節點160m 的端子，且開關156m 具有連接到輸出54O1,m 的端子和連接到節點158m 的端子。另外，精確外部參考電壓164連接到至少一組節點158m 和160m ，而非連接到控制器152。舉例來說，精確外部參考電壓164連接到節點1582 和1602 。精確外部參考電壓164所連接到的電池監控控制單元16A2 並非本發明之限制。精確外部參考電壓可連接到電池監控控制單元16A1 、16A2 、16A3 或16Am 。控制器152分別經由信號耦合器166和168連接到節點441A 和441B 。
電池系統150的校正因數可按與用於判定電池系統10的校正因數相類似的方式加以判定。舉例而言，當整數「m」為3時校正因數在EQTS.13-15中被給出為：CORR1 =VCC2 /VCC1 =(ADC721(VCC2) )/ADC721(VCC1) )； EQT.13
CORR2 =VCC3 /VCC2 =(ADC722(VCC3) )/ADC722(VCC2) )； EQT.14
CORRVREF =VCC2 /VREF =(ADC722(VCC2) )/ADC722(VREF) )；以及 EQT.15 CORRm-1 =VCCm /VCC(m-1) =ADC72m-1(VCCm) )/ADC72m-1(VCC(m-1)) )。 EQT.16
ADC 722 的經校正的ADC電壓可按與電池系統10相同的方式加以計算：未校正的值由EQT.17給出為：V20n,2 =(ADC722(20n,2) /ADC722(VCC2) )*VCC2 . EQT.17
應用該校正因數得到EQT.18：VCORR20n,2 =(ADC722(20n,2) /ADC722(VCC2) )*CORRVREF *VREF . EQT.18
ADC 721 的經校正值可以相同的方式獲得，且由EQT.19和EQT.20給出為：V20n,1 =(ADC721(20n,1) /ADC721(VCC1) )*VCC1 EQT.19
VCORR20n,1 =(ADC721(20n,1) /ADC721(VCC1) )*1/CORR1 *CORRVREF *V(VREF) EQT.20
對高於電池監控控制單元162 的電池監控控制單元，校正值由EQT.21和EQT.22給出為：V20n,m =(ADC72m(20n,m) /ADC72m(VCCm) )*VCCm EQT.21
VCORR20n,m =(ADC72m(20n,m) /ADC72m(VCCm) )*CORR(m-1) *...*CORR2 *CORRVREF *V(VREF) . EQT.22
因此，使用不同的校正因數，所有被測量的單元電壓可朝著參考電壓164的精確度被校正。
與電池監控控制單元16A1 、...、16Am 相關的參考電壓的數目並非本發明之限制。圖6說明根據本發明之另一個實施例的電池系統200。圖6中所展示者為電池系統200，除了電池系統200包含連接到節點1582 和1602 的精確外部參考電壓1651 以及連接到節點158m 和160m 的精確外部參考電壓1652 之外，該電池系統200與電池系統150類似。將額外的外部參考電壓連接到一個以上的電池監控控制單元16Am ，亦即，將額外的精確外部參考電壓1651 連接到電池監控控制單元16A2 並且將額外的精確外部參考電壓1652 連接到電池監控控制單元16Am ，改良了總精度且提供了電池系統內的冗 餘。應注意，精確外部參考電壓1651 和1652 可處於相同電壓位準或處於不同電壓位準。
到現在應認識到，已提供了用於監控一或多個電池的方法和結構。根據本發明之實施例，內部參考電壓被輸入到內部電壓調節器，該內部電壓調節器生成藉由外部電容器而穩定化的低電壓局部供電電壓(VCCm )。局部供電電壓被輸入到輸入/輸出節點32m 處的另一電池監控控制單元，用作電壓VCC Em 。在輸入/輸出節點32m 處的電壓(亦即，電壓VCC Em )的測量提供用來生成局部供電電壓VCCm 的參考電壓之電壓指示，此允許為每一電池監控控制單元計算校正因數。按菊鏈組態連接電池監控控制單元16m (亦即，電壓VCCm 和VCC Em 的菊鏈連接)使得能夠對該菊鏈內的每一電池監控控制單元16m 的校正因數進行計算。使用精確電壓參考允許改良菊鏈內電壓的絕對精度。可達成+/- 0.2%的精度。因為內部參考電壓用作ADC 72m 的參考，因此由ADC 72m 實施的所有測量的精度與供電電壓VCC 成正比。另外，ADC 72m 測量電壓VCC Em ，此允許校正包含控制器之ADC值的所有ADC值。
雖然本文中揭示了特定實施例，但並不希望將本發明限於所揭示的實施例。熟習此項技術者將認識到，可進行修改和變化而不偏離本發明之精神。希望本發明涵蓋落在附加申請專利範圍之範疇內的所有此等修改和變化。
10‧‧‧電池系統
12‧‧‧電池端子
14‧‧‧電池端子
161 ‧‧‧電池監控控制單元
162 ‧‧‧電池監控控制單元
16m ‧‧‧電池監控控制單元
16A1 ‧‧‧電池監控控制單元
16A2 ‧‧‧電池監控控制單元
16A3 ‧‧‧電池監控控制單元
16Am ‧‧‧電池監控控制單元
201 ‧‧‧電池單元
201,1 ‧‧‧電池單元
201,2 ‧‧‧電池單元
201,m ‧‧‧電池單元
202 ．．．電池單元
202,1 ．．．電池單元
202,2 ．．．電池單元
202,m ．．．電池單元
203 ．．．電池單元
203,1 ．．．電池單元
203,2 ．．．電池單元
203,m ．．．電池單元
20m ．．．電池單元
20n,1 ．．．電池單元
20n,2 ．．．電池單元
20(n+1),1 ．．．電池單元
20(n+1),2 ．．．電池單元
20(n-1),1 ．．．電池單元
20(n-1),2 ．．．電池單元
20n,m ．．．電池單元
20(n+1),m ．．．電池單元
20(n-1),m ．．．電池單元
221 ．．．局部電池模組
222 ．．．局部電池模組
22m ．．．局部電池模組
261 ．．．高側介面(IFH)電路
262 ．．．高側介面(IFH)電路
26m ．．．高側介面(IFH)電路
281 ．．．低側介面(IFL)電路
282 ．．．低側介面(IFL)電路
28m ．．．低側介面(IFL)電路
301 ．．．邏輯電路
302 ．．．邏輯電路
30m ．．．邏輯電路
321 ．．．輸入/輸出節點
322 ．．．輸入/輸出節點
323 ．．．輸入/輸出節點
32m ．．．輸入/輸出節點
32(m-1) ．．．輸入/輸出節點
341 ．．．輸入/輸出節點
342 ．．．輸入/輸出節點
343 ．．．輸入/輸出節點
34m ．．．輸入/輸出節點
34(m-1) ．．．輸入/輸出節點
361 ．．．節點
362 ．．．節點
363 ．．．節點
36m ．．．節點
381 ．．．節點
382 ．．．節點
383 ．．．節點
38m ．．．節點
421 VCC ‧‧‧輸入
422 VCC ‧‧‧輸入
423 VCC ‧‧‧輸入
42m ‧‧‧輸入/輸出節點
441 ‧‧‧資料節點
441A ‧‧‧節點
441B ‧‧‧節點
442 ‧‧‧資料節點
443 ‧‧‧資料節點
44m ‧‧‧輸入/輸出節點
541 ‧‧‧選擇器件
542 ‧‧‧選擇器件
54m ‧‧‧選擇器件
54n,1 ‧‧‧多工器
54n,2 ‧‧‧多工器
54(n+1),1 ‧‧‧多工器
54(n+1),2 ‧‧‧多工器
54(n-1),1 ‧‧‧多工器
54(n-1),2 ‧‧‧多工器
54n,m ‧‧‧多工器
54(n+1),m ‧‧‧多工器
54(n-1),m ‧‧‧多工器
54I0,1 ‧‧‧輸入
54I0,2 ‧‧‧輸入
54I0,m ‧‧‧輸入
54I1,1 ‧‧‧輸入
54I1,2 ‧‧‧輸入
54I1,m ‧‧‧輸入
54I2,1 ‧‧‧輸入
54I2,2 ‧‧‧輸入
54I2,m ‧‧‧輸入
54I3,1 ‧‧‧輸入
54I3,2 ‧‧‧輸入
54I3,m ‧‧‧輸入
54In,1 ‧‧‧輸入
54In,2 ‧‧‧輸入
54I(n+1),1 ‧‧‧輸入
54I(n+1),2 ‧‧‧輸入
54I(n-1),1 ‧‧‧輸入
54I(n-1),2 ‧‧‧輸入
54In,m ‧‧‧輸入
54I(n+1),m ‧‧‧輸入
54I(n-1),m ‧‧‧輸入
54M1 ‧‧‧負供電輸入端子
54M2 ‧‧‧負供電輸入端子
54M3 ‧‧‧負供電輸入端子
54Mm ‧‧‧負供電輸入端子
54O1,1 ‧‧‧輸出
54O1,2 ．．．輸出
54O1,m ．．．輸出
54O2,1 ．．．輸出
54O2,2 ．．．輸出
54O2,m ．．．輸出
54P1 ．．．正供電輸入端子
54P2 ．．．正供電輸入端子
54Pm ．．．正供電輸入端子
54P(m-1) ．．．正供電輸入端子
621 ．．．開關
622 ．．．開關
62m ．．．開關
631 ．．．開關
632 ．．．開關
63m ．．．開關
641 ．．．增益級
642 ．．．增益級
64m ．．．增益級
661 ．．．開關
662 ．．．開關
66m ．．．開關
681 ．．．開關
682 ．．．開關
68m ．．．開關
701 ．．．開關
702 ．．．開關
70m ．．．開關
721 ．．．類比至數位轉換器(ADC)
722 ．．．類比至數位轉換器(ADC)
72m ．．．類比至數位轉換器(ADC)
72q ．．．輸出
751 ．．．參考電壓源
752 ．．．參考電壓源
75m ．．．參考電壓源
761 ．．．電壓調節器
762 ．．．電壓調節器
76m ．．．電壓調節器
781 ．．．電容器
782 ．．．電容器
783 ．．．電容器
78m ．．．電容器
800,1 ．．．開關
800,2 ．．．開關
800,m ．．．開關
801,1 ．．．開關
801,2 ．．．開關
801,m ．．．開關
802,1 ．．．開關
802,2 ．．．開關
802,m ．．．開關
803,1 ．．．開關
803,2 ．．．開關
803,m ．．．開關
80n,1 ．．．開關
80n,2 ．．．開關
80(n+1),1 ．．．開關
80(n+1),2 ．．．開關
80(n-1),1 ．．．開關
80(n-1),2 ．．．開關
80n,m ．．．開關
80(n+1),m ．．．開關
80(n-1),m ．．．開關
80A．．．開關網路
860,1 ．．．電阻器
860,2 ．．．電阻器
860,m ．．．電阻器
861,1 ．．．電阻器
861,2 ．．．電阻器
861,m ．．．電阻器
862,1 ．．．電阻器
862,2 ．．．電阻器
862,m ．．．電阻器
863,1 ．．．電阻器
863,2 ．．．電阻器
863,m ．．．電阻器
86n,1 ．．．電阻器
86n,2 ．．．電阻器
86(n+1),1 ．．．電阻器
86(n+1),2 ．．．電阻器
86(n-1),1 ．．．電阻器
86(n-1),2 ．．．電阻器
86n,m ．．．電阻器
86(n+1),m ．．．電阻器
86(n-1),m ．．．電阻器
881,2 ．．．電容器
881,1 ．．．電容器
881,m ．．．電容器
882,1 ．．．電容器
882,2 ．．．電容器
882,m ．．．電容器
883,1 ．．．電容器
883,2 ．．．電容器
883,m ．．．電容器
88n,1 ．．．電容器
88n,2 ．．．電容器
88(n-1),1 ．．．電容器
88(n+1),1 ．．．電容器
88(n+1),2 ．．．電容器
88(n-1),2 ．．．電容器
88n,m ．．．電容器
88(n+1),m ．．．電容器
88(n-1),m ．．．電容器
901 ．．．電容器
902 ．．．電容器
903 ．．．電容器
90m ．．．電容器
100．．．主控制器
102．．．ADC
103．．．增益級
104．．．資料節點
106．．．主控制器之輸入
108．．．精確外部參考電壓
150．．．電池系統
152．．．控制器
1541 ．．．開關
1542 ．．．開關
154m ．．．開關
1561 ．．．開關
1562 ．．．開關
156m ．．．開關
1581 ．．．節點
1582 ．．．節點
158m ．．．節點
1583 ．．．節點
1601 ．．．節點
1602 ．．．節點
160m ．．．節點
1603 ．．．節點
164．．．精確外部參考電壓
1651 ．．．精確外部參考電壓
1652 ．．．精確外部參考電壓
166．．．信號耦合器
168．．．信號耦合器
200．．．電池系統
226．．．開關
228．．．開關
230．．．開關
236．．．開關
238．．．開關
240．．．開關
圖1為根據本發明實施例之電池系統之一部分的示意圖；圖2A、圖2B和圖2C為根據本發明實施例之電池系統的示 意圖；圖3為圖1中的電池系統之一部分之示意圖；圖4為圖1中的電池系統之另一部分之示意圖；圖5A、圖5B和圖5C為根據本發明之另一實施例的電池系統之示意圖；圖6為根據本發明之另一實施例的電池系統之示意圖；以及圖7為適合於與根據本發明之電池系統一起使用的開關之示意圖。
10．．．電池系統
12．．．電池端子
14．．．電池端子
161 ．．．電池監控控制單元
162 ．．．電池監控控制單元
16m ．．．電池監控控制單元
201 ．．．電池單元
201,1 ．．．電池單元
201,2 ．．．電池單元
201,m ．．．電池單元
202 ．．．電池單元
202,1 ．．．電池單元
202,2 ．．．電池單元
202,m ．．．電池單元
203,1 ．．．電池單元
203,2 ．．．電池單元
203,m ．．．電池單元
20m ．．．電池單元
20n,1 ．．．電池單元
20n,2 ．．．電池單元
20(n+1),1 ．．．電池單元
20(n+1),2 ．．．電池單元
20(n-1),1 ．．．電池單元
20(n-1),2 ．．．電池單元
20n,m ．．．電池單元
20(n+1),m ．．．電池單元
20(n-1),m ．．．電池單元
221 ．．．局部電池模組
222 ．．．局部電池模組
22m ．．．局部電池模組
261 ．．．高側介面(IFH)電路
262 ．．．高側介面(IFH)電路
26m ．．．高側介面(IFH)電路
281 ．．．低側介面(IFL)電路
282 ．．．低側介面(IFL)電路
28m ．．．低側介面(IFL)電路
301 ．．．邏輯電路
302 ．．．邏輯電路
30m ．．．邏輯電路
321 ．．．輸入/輸出節點
322 ．．．輸入/輸出節點
32m ．．．輸入/輸出節點
341 ．．．輸入/輸出節點
342 ．．．輸入/輸出節點
34m ．．．輸入/輸出節點
361 ．．．節點
362 ．．．節點
36m ．．．節點
381 ．．．節點
382 ．．．節點
38m ．．．節點
422 VCC ．．．輸入
423 VCC ．．．輸入
42m ．．．輸入/輸出節點
441 ．．．資料節點
442 ．．．資料節點
44m ．．．輸入/輸出節點
54I0,1 ．．．輸入
54I0,2 ．．．輸入
54I0,m ．．．輸入
54I1,1 ．．．輸入
54I1,2 ．．．輸入
54I1,m ．．．輸入
54I2,1 ．．．輸入
54I2,2 ．．．輸入
54I2,m ．．．輸入
54I3,1 ．．．輸入
54I3,2 ．．．輸入
54I3,m ．．．輸入
54In,1 ．．．輸入
54In,2 ．．．輸入
54I(n+1),1 ．．．輸入
54I(n+1),2 ．．．輸入
54I(n-1),1 ．．．輸入
54I(n-1),2 ．．．輸入
54In,m ．．．輸入
54I(n+1),m ．．．輸入
54I(n-1),m ．．．輸入
54M1 ．．．負供電輸入端子
54M2 ．．．負供電輸入端子
54Mm ．．．負供電輸入端子
54O1,1 ．．．輸出
54O1,m ．．．輸出
54O2,1 ．．．輸出
54O2,2 ．．．輸出
54O1,2 ．．．輸出
54O2,m ．．．輸出
54P1 ．．．正供電輸入端子
54P(m-1) ．．．正供電輸入端子
621 ．．．開關
622 ．．．開關
62m ．．．開關
631 ．．．開關
632 ．．．開關
63m ．．．開關
641 ．．．增益級
642 ．．．增益級
64m ．．．增益級
661 ．．．開關
662 ．．．開關
66m ．．．開關
681 ．．．開關
682 ．．．開關
68m ．．．開關
701 ．．．開關
702 ．．．開關
70m ．．．開關
721 ．．．類比至數位轉換器(ADC)
722 ．．．類比至數位轉換器(ADC)
72m ．．．類比至數位轉換器(ADC)
72q ．．．輸出
751 ．．．參考電壓源
752 ．．．參考電壓源
75m ．．．參考電壓源
761 ．．．電壓調節器
762 ．．．電壓調節器
76m ．．．電壓調節器
781 ．．．電容器
782 ．．．電容器
78m ．．．電容器
800,1 ．．．開關
800,2 ．．．開關
800,m ．．．開關
801,1 ．．．開關
801,2 ．．．開關
801,m ．．．開關
802,1 ．．．開關
802,2 ．．．開關
802,m ．．．開關
803,1 ．．．開關
803,2 ．．．開關
803,m ．．．開關
80n,1 ．．．開關
80n,2 ．．．開關
80(n+1),1 ．．．開關
80(n+1),2 ．．．開關
80(n-1),1 ．．．開關
80(n-1),2 ．．．開關
80n,m ．．．開關
80(n+1),m ．．．開關
80(n-1),m ．．．開關
860,1 ．．．電阻器
860,2 ．．．電阻器
860,m ．．．電阻器
861,1 ．．．電阻器
861,2 ．．．電阻器
861,m ．．．電阻器
862,1 ．．．電阻器
862,2 ．．．電阻器
862,m ．．．電阻器
863,1 ．．．電阻器
863,2 ．．．電阻器
863,m ．．．電阻器
86n,1 ．．．電阻器
86n,2 ．．．電阻器
86(n+1 ),1 ．．．電阻器
86(n+1),2 ．．．電阻器
86(n-1),1 ．．．電阻器
86(n-1),2 ．．．電阻器
86n,m ．．．電阻器
86(n+1),m ．．．電阻器
86(n-1 ),m ．．．電阻器
881,1 ．．．電容器
881,2 ．．．電容器
881,m ．．．電容器
882,1 ．．．電容器
882,2 ．．．電容器
882,m ．．．電容器
883,1 ．．．電容器
883,2 ．．．電容器
883,m ．．．電容器
88n,1 ．．．電容器
88n,2 ．．．電容器
88(n+1),1 ．．．電容器
88(n+1),2 ．．．電容器
88(n-1),1 ．．．電容器
88(n-1),2 ．．．電容器
88n,m ．．．電容器
88(n+1),m ．．．電容器
88(n-1),m ．．．電容器
90m ．．．電容器
100．．．主控制器
102．．．ADC
103．．．增益級
104．．．資料節點
106．．．主控制器之輸入
108．．．精確外部參考電壓

Claims (20)

  1. 一種用於監控一或多個電池的方法，其包括：使用一第一監控單元來測量一第一電池的一第一單元的一電壓以生成一第一測量結果，其中測量該第一電池的該第一單元的該電壓包含使用一第一參考電壓並同時地輸入該第一參考電壓及一回應於該第一單元之該電壓而產生之電壓至一第一類比至數位(A/D)轉換器；使用一控制器來測量該第一參考電壓以生成一第二測量結果，其中測量該第一參考電壓包含使用一精確的外部參考電壓並同時地輸入該外部參考電壓及一回應於該第一參考電壓而產生之電壓至一第二A/D轉換器，該第二A/D轉換器係在該控制器內；以及使用該第一測量結果和該第二測量結果以計算一第一校正因數，該第一校正因數適合於用在校正來自該等第一和第二監控單元中之至少一者的一組測量。
  2. 如請求項1的方法，其還包含：使用該第一監控單元來測量該第一電池的一第二單元的一電壓，其中測量該第二單元的該電壓包含使用該第一參考電壓；以及使用該第一校正因數以校正該第二單元的該電壓的該測量。
  3. 如請求項1的方法，其還包含：使用該第一監控單元來測量該第一電池的複數個額外單元的電壓，其中測量該複數個額外單元的該等電壓包含 使用該第一參考電壓；以及使用該第一校正因數以校正該複數個單元的該等電壓的該等測量。
  4. 如請求項1的方法，其還包含：使用一第二監控單元來測量一第二電池的一第一單元的一電壓以生成一第三測量結果，其中測量該第二電池的該第一單元的該電壓包含使用一第二參考電壓；使用該第一監控單元來測量該第二參考電壓以生成一第四測量結果；及使用該第三測量結果和該第四測量結果以計算一第二校正因數，該第二校正因數適合於用在校正來自該等第一和第二監控單元中之至少一者的一組測量。
  5. 如請求項4的方法，其還包含使用該等第一及第二校正因數以校正來自該等第一和第二監控單元中之至少一者的該組測量。
  6. 如請求項4的方法，其還包含組態該等第一及第二監控單元中之至少一者以測量一橫跨該第一單元或一群組單元之電壓。
  7. 如請求項6的方法，其還包含提供一用於耦合至一鄰近監控單元之第一可選輸入埠，其能測量一作為該鄰近監控單元之該參考電壓之一函數的電壓；及提供一用於測量一外部參考電壓之一電壓之第二可選輸入埠。
  8. 如請求項4的方法，其還包含使用該控制器以計算該等第一及第二校正因數。
  9. 如請求項4的方法，其還包含：耦合該控制器至該等第一及第二監控單元中之至少一者。
  10. 如請求項4的方法，其還包含：耦合該控制器至該等第一及第二監控單元中之至少一者；耦合該第一參考電壓至該第一監控單元；及耦合該第二參考電壓至該第二監控單元。
  11. 如請求項1的方法，其還包含：測量在該第一監控單元之一第一節點處之一第一電壓；測量在一第二監控單元之一第二節點處之一第二電壓；使用在該第一節點處之該第一電壓及在該第二節點處之該第二電壓以計算一第二校正因數，該第二校正因數適合於用在校正來自該等第一和第二監控單元中之至少一者的一組測量。
  12. 一種用於監控一或多個電池的方法，其包括：組態一第一監控單元及一第二監控單元中之至少一者以測量一橫跨一第一單元或一群組單元之電壓；提供一可選輸入埠至該等第一及第二監控單元中之至少一者，該可選輸入埠係用於耦合至一控制器，該控制器鄰接該等第一及第二監控單元中之至少一者；使用該第一監控單元來來測量一第一電池的該第一單元的一電壓以生成一第一測量結果，其中測量該第一電池的該第一單元的該電壓包含使用一第一參考電壓並同 時地輸入該第一參考電壓及一回應於該第一單元之該經測量電壓而產生之電壓至一第一類比至數位(A/D)轉換器；使用該控制器來測量該第一參考電壓以生成一第二測量結果，其中測量該第一參考電壓包含使用一精確的外部參考電壓並同時地輸入該外部參考電壓及一回應於該第一參考電壓而產生之電壓至一第二A/D轉換器，該第二A/D轉換器係在該控制器內；以及使用該第一測量結果和該第二測量結果以計算一第一校正因數，該第一校正因數適合於用在校正來自該等第一和第二監控單元中之至少一者的一組測量。
  13. 如請求項12的方法，其還包含：使用該第一監控單元來測量該第一電池的一第二單元的一電壓，其中測量該第二單元的該電壓包含使用該第一參考電壓；以及使用該第一校正因數以校正該第二單元的該電壓的該測量。
  14. 如請求項12的方法，其還包含：使用該第一監控單元來測量該第一電池的複數個額外單元的電壓，其中測量該複數個額外單元的該等電壓包含使用該第一參考電壓；以及使用該第一校正因數以校正該複數個單元的該等電壓的該等測量。
  15. 如請求項12的方法，其還包含：使用該第二監控單元來測量一第二電池的一第一單元 的一電壓以生成一第三測量結果，其中測量該第二電池的該第一單元的該電壓包含使用一第二參考電壓；使用該第一監控單元來測量該第二參考電壓以生成一第四測量結果；及使用該第三測量結果和該第四測量結果以計算一第二校正因數，該第二校正因數適合於用在校正來自該等第一和第二監控單元中之至少一者的一組測量。
  16. 一種用於監控一或多個電池的方法，其包括：將一控制器耦合至一第一監控單元和一第二監控單元中之至少一者；將該第一監控單元之一第一參考電壓耦合至一可選埠以測量該第一參考電壓之一電壓；使用該第一監控單元來測量一第一電池的一第一單元的一電壓以生成一第一測量結果，其中測量該第一電池的該第一單元的該電壓包含使用該第一參考電壓並同時地輸入該第一參考電壓及一回應於該第一單元之該經測量電壓而產生之電壓至一第一類比至數位(A/D)轉換器；使用該第二監控單元來測量該第一參考電壓以生成一第二測量結果，其中測量該第一參考電壓包含使用一精確的外部參考電壓並同時地輸入該外部參考電壓及一回應於該經測量之第一參考電壓而產生之電壓至在該第二監控單元中之一第二A/D轉換器；及使用該第一測量結果和該第二測量結果以計算一第一校正因數，該第一校正因數適合於用在校正來自該等第 一和第二監控單元中之至少一者的一組測量。
  17. 如請求項16的方法，其還包含使用該控制器以計算該第一校正因數。
  18. 如請求項16的方法，其還包含：使用該第一監控單元來測量該第一電池的一第二單元的一電壓，其中測量該第二單元的該電壓包含使用該第一參考電壓；以及使用該第一校正因數以校正該第二單元的該電壓的該測量。
  19. 如請求項16的方法，其還包含：使用該第一監控單元來測量該第一電池的複數個額外單元的電壓，其中測量該複數個額外單元的該等電壓包含使用該第一參考電壓；以及使用該第一校正因數以校正該複數個單元的該等電壓的該等測量。
  20. 如請求項16的方法，其還包含：使用該第二監控單元來測量一第二電池的一第一單元的一電壓以生成一第三測量結果，其中測量該第二電池的該第一單元的該電壓包含使用一第二參考電壓；使用該第一監控單元來測量該第二參考電壓以生成一第四測量結果；及使用該第三測量結果和該第四測量結果以計算一第二校正因數，該第二校正因數適合於用在校正來自該等第一和第二監控單元中之至少一者的一組測量。
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