TWI617921B - 具有定址模式及偵測模式的電池感測器 - Google Patents

具有定址模式及偵測模式的電池感測器 Download PDF

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TWI617921B
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Abstract

一種具有定址模式及偵測模式的電池感測器，包括處理器、輸入介面、輸出介面、定址通道及偵測通道；該處理器連接至少一電池参數偵測電路，該定址通道以串聯方式連接該輸入介面的串聯輸入介面、該處理器及該輸出介面的串聯輸出介面，該輸入介面的第一通訊介面與該輸出介面第二通訊介面藉由該偵測通道可並聯於該處理器；其中該電池感測器藉由該定址通道可達成一電池定址模式，且該電池感測器藉由該偵測通道可達成一電池参數偵測模式。

Description

具有定址模式及偵測模式的電池感測器
本發明係關於一種具有定址模式及偵測模式的電池感測器，特別是指具有一定址通道及一偵測通道的電池感測器；在定址模式中，該定址通道可進行串聯通訊；在偵測模式中，該偵測通道可進行並聯通訊。
習知技術(一)如美國早期公開第US20110068746號專利，主要公開了一種智能電池充電均衡化及監測的方法及裝置，該裝置具有一感測器，該感測器包括一個二極管(diode)，該二極管的正極側可同時連接一微控制器及一電池，該二極管的負極側可同時連接該微控制器、一通訊介面的一第一埠及一第二埠，該二極管可提供一求和函數(summing function)，當該感測器與其他類似的感測器被配置在一串線(string)時，該感測器可以確定其在該串線中的位置。惟習知技術(一)是利用該二極管及該微控制器的Vstring接腳(pin)來確定其在該串線中的位置，為了區分該串線的各感測器的Vstring值，該串線可以串接感測器的數量將受到限制，無法大量串接感測器。若需要大量串接感測器，則所需 要的設備成本比較高，因此習知技術(一)有改良的需求。
習知技術(二)是以硬體方式進行電池定址，主要是在每一個感測器上設置一個或一個以上的指撥開關(DIP Switch)，用以定義每一個感測器的通訊位址。惟習知技術(二)運用在感測器數量較多的監控系統時，所需要安裝的指撥開關(DIP Switch)數量也會大幅增加，不僅成本較高且需要逐一設定各感測器的通訊位址，因此習知技術(二)亦有改良的需求。
習知技術(三)是以軟體方式進行電池定址，通常是透過一特定的使用者介面(user interface)，逐一設定各感測器的通訊位址。惟習知技術(三)的操作步驟較為複雜，且所需要的設定時間較多，因此習知技術(三)亦有改良的需求。
本發明之目的在於，提供一種具有定址模式及偵測模式的電池感測器，包括處理器、輸入介面、輸出介面、定址通道及偵測通道；該處理器連接至少一電池参數偵測電路，該定址通道以串聯方式連接該輸入介面的串聯輸入介面、該處理器及該輸出介面的串聯輸出介面，該輸入介面的第一通訊介面與該輸出介面第二通訊介面藉由該偵測通道可並聯於該處理器；其中該電池感測器藉由該定址通道可達成一電池定址模式，且該電池感測器藉由該偵測通道可達成一電池参數偵測模式。
本發明增益之功效(一)在於，本發明的電池感測器的通道架構可以使電池感測器的連接數量不會受到限制，使用者可 以大量連接電池感測器，因此，本發明可以降低設備成本。
本發明增益之功效(二)在於，本發明的電池感測器在定址模式時可進行串聯通訊，且在偵測模式時可進行並聯通訊，不需要安裝大量的指撥開關(DIP Switch)，可簡化電池定址的設定動作且節省電池定址所需要的時間，因此，可改善硬體定址及軟體定址的缺點。
本發明增益之功效(三)在於，本發明的電池感測器可以進一步具有一開關，該電池感測器的一處理器藉由該開關可以減少該處理器被佔用的接腳。
1‧‧‧電池感測器
1a‧‧‧第二電池感測器
1b‧‧‧第三電池感測器
10,10a,10b‧‧‧處理器
20,20a,20b‧‧‧輸入介面
24,24a,24b‧‧‧串聯輸入介面
25,25a,25b‧‧‧第一通訊介面
26,26a,26b‧‧‧第一串聯輸出返回介面
27,27a,27b‧‧‧訊號發射端子
30,30a,30b‧‧‧輸出介面
34,34a,34b‧‧‧串聯輸出介面
35,35a,35b‧‧‧第二通訊介面
36,36a,36b‧‧‧第二串聯輸出返回介面
37,37a,37b‧‧‧感測器偵測端子
40‧‧‧定址通道
42,42a,42b‧‧‧第一接收資料輸入(1-Rx)線路
43,43a,43b‧‧‧第一發送資料輸出(1-Tx)線路
50‧‧‧偵測通道
51‧‧‧第一串列時脈(1-SCL)線路
51a‧‧‧第一串列資料(1-SDA)線路
52‧‧‧第二接收資料輸入(2-Rx)線路
53‧‧‧第二發送資料輸出(2-Tx)線路
55‧‧‧串列時脈(SCL)線路
55a‧‧‧串列資料(SDA)線路
56‧‧‧第二串列時脈(2-SCL)線路
56a‧‧‧第二串列資料(2-SDA)線路
57‧‧‧第三串列時脈(3-SCL)線路
57a‧‧‧第三串列資料(3-SDA)線路
58‧‧‧接收資料輸入(Rx)線路
59‧‧‧發送資料輸出(Tx)線路
60‧‧‧電池参數偵測電路
61‧‧‧電池電壓偵測電路
62‧‧‧電池內阻偵測電路
63‧‧‧電池溫度偵測電路
P1‧‧‧處理器的一接腳
P2‧‧‧處理器10另一接腳
T1‧‧‧第一收發器
T2‧‧‧第二收發器
T3‧‧‧第三收發器
70‧‧‧電池
70a‧‧‧第二電池
70b‧‧‧第三電池
80‧‧‧選址控制器
81‧‧‧輸出介面
82‧‧‧輸入介面
85‧‧‧通訊埠
90‧‧‧開關
91‧‧‧第三接收資料輸入(3-Rx)線路
92‧‧‧第三發送資料輸出(3-Tx)線路
93‧‧‧控制(Ctrl)線路
94‧‧‧串列時脈(SCL)線路
95‧‧‧串列資料(SDA)線路
96‧‧‧第一開關線路
97‧‧‧第二開關線路
98‧‧‧第三開關線路
99‧‧‧第四開關線路
圖1係本發明較佳實施例之功能方塊圖。
圖2至圖9係本發明較佳實施例功能方塊之變化示意圖。
圖10係本發明較佳實施例之使用狀態圖。
圖11係本發明第二實施例之功能方塊圖。
圖12至圖15係本發明第二實施例功能方塊之變化示意圖。
圖16係本發明第三實施例之功能方塊圖。
圖17係本發明第三實施例之使用狀態圖。
圖18至圖19係本發明第三實施例之串聯通訊路徑示意圖。
圖20至圖21係本發明第三實施例之並聯通訊路徑示意圖。
為能進一步瞭解本發明之特徵、技術手段以及所達 成之具體功能、目的，茲列舉較具體之實施例，繼以圖式圖號詳細說明如後。
請參閱圖1及圖2所示，在較佳實施例中，本發明之電池感測器1，包括處理器10、輸入介面20、輸出介面30、定址通道40及偵測通道50等構成；處理器10連接至少一電池参數偵測電路60，輸入介面20具有串聯輸入介面24及第一通訊介面25，輸出介面30具有串聯輸出介面34及第二通訊介面35，定址通道40以串聯方式連接串聯輸入介面24、處理器10及串聯輸出介面34，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由偵測通道50可並聯於處理器10；其中電池感測器1藉由定址通道40可達成一電池定址模式，且電池感測器1藉由偵測通道50可達成一電池参數偵測模式。
請參閱圖2所示，列舉說明定址通道40與偵測通道50之第一種實施方式如后：定址通道40具有第一接收資料輸入(1-Rx)線路42及第一發送資料輸出(1-Tx)線路43，第一接收資料輸入(1-Rx)線路42用以連接串聯輸入介面24與處理器10，第一發送資料輸出(1-Tx)線路43用以連接處理器10與串聯輸出介面34；偵測通道50具有第二接收資料輸入(2-Rx)線路52及第二發送資料輸出(2-Tx)線路53，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由第二接收資料輸入(2-Rx)線路52可並聯於處理器10的一接腳P1，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由第二發送資料輸出(2-Tx)線路53可並聯於處理器10的另一接腳P2。列舉說明通訊路徑如后：在電池定址模式時，通訊輸入路徑依序為串聯輸入介面24、第一接收資料輸 入(1-Rx)線路42及處理器10，通訊輸出路徑依序為處理器10、第一發送資料輸出(1-Tx)線路43及串聯輸出介面34；在電池参數偵測模式時，通訊輸入路徑依序為第一通訊介面25連同第二通訊介面35、第二接收資料輸入(2-Rx)線路52及處理器10，通訊輸出路徑依序為處理器10、第二發送資料輸出(2-Tx)線路53、第一通訊介面25連同第二通訊介面35。
請參閱圖3所示，在較佳實施例中，本發明之電池感測器1可具有第一收發器T1，第一收發器T1連接於第二接收資料輸入(2-Rx)線路52與第二發送資料輸出(2-Tx)線路53，第一收發器T1可以將資料轉換為電子訊號並且可以將電子訊號轉換為資料，電池感測器1的通訊藉由第一收發器T1可獲得較佳的可靠性及隔離保護效果。
請參閱圖4所示，在較佳實施例中，本發明之電池感測器1可具有第二收發器T2及第三收發器T3，第二收發器T2連接於第一接收資料輸入(1-Rx)線路42，第三收發器T3連接於第一發送資料輸出(1-Tx)線路43，第二收發器T2及第三收發器T3可以將資料轉換為電子訊號並且可以將電子訊號轉換為資料，電池感測器1的通訊藉由第二收發器T2及第三收發器T3可獲得較佳的可靠性及隔離保護效果。
請參閱圖5所示，列舉說明定址通道40與偵測通道50之第二種實施方式如后：定址通道40具有第一接收資料輸入(1-Rx)線路42及第一發送資料輸出(1-Tx)線路43，第一接收資料輸 入(1-Rx)線路42用以連接串聯輸入介面24與處理器10，第一發送資料輸出(1-Tx)線路43用以連接處理器10與串聯輸出介面34；偵測通道50具有串列時脈(SCL)線路55及串列資料(SDA)線路55a，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由串列時脈(SCL)線路55可並聯於處理器10的一接腳P1，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由串列資料(SDA)線路55a可並聯於處理器10的另一接腳P2。列舉說明通訊路徑如后：在電池定址模式時，通訊輸入路徑依序為串聯輸入介面24、第一接收資料輸入(1-Rx)線路42及處理器10，通訊輸出路徑依序為處理器10、第一發送資料輸出(1-Tx)線路43及串聯輸出介面34；在電池参數偵測模式時，串列時脈(SCL)的雙向通訊路徑為第一通訊介面25連同第二通訊介面35、串列時脈(SCL)線路55及處理器10，串列資料(SDA)的雙向通訊路徑為處理器10、串列資料(SDA)線路55a、第一通訊介面25連同第二通訊介面35。
請參閱圖6所示，列舉說明定址通道40與偵測通道50之第三種實施方式如后：定址通道40具有第一串列時脈(1-SCL)線路51、第一串列資料(1-SDA)線路51a、第二串列時脈(2-SCL)線路56及第二串列資料(2-SDA)線路56a，第一串列時脈(1-SCL)線路51與第一串列資料(1-SDA)線路51a用以連接串聯輸入介面24與處理器10，第二串列時脈(2-SCL)線路56與第二串列資料(2-SDA)線路56a用以連接處理器10與串聯輸出介面34；偵測通道50具有第三串列時脈(3-SCL)線路57及第三串列資料(3-SDA)線路57a，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由第三串列時脈(3-SCL)線路57可 並聯於處理器10的一接腳P1，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由第三串列資料(3-SDA)線路57a可並聯於處理器10的另一接腳P2。列舉說明通訊路徑如后：在電池定址模式時，串列時脈(SCL)的通訊輸入路徑依序為串聯輸入介面24、第一串列時脈(1-SCL)線路51及處理器10，串列資料(SDA)的通訊輸入路徑依序為串聯輸入介面24、第一串列資料(1-SDA)線路51a及處理器10，串列時脈(SCL)的通訊輸出路徑依序為處理器10、第二串列時脈(2-SCL)線路56及串聯輸出介面34，串列資料(SDA)的通訊輸出路徑依序為處理器10、第二串列資料(2-SDA)線路56a及串聯輸出介面34；在電池参數偵測模式時，串列時脈(SCL)的雙向通訊路徑為第一通訊介面25連同第二通訊介面35、第三串列時脈(3-SCL)線路57及處理器10，串列資料(SDA)的雙向通訊路徑為處理器10、第三串列資料(3-SDA)線路57a、第一通訊介面25連同第二通訊介面35。
請參閱圖7所示，列舉說明定址通道40與偵測通道50之第四種實施方式如后：定址通道40具有第一串列時脈(1-SCL)線路51、第一串列資料(1-SDA)線路51a、第二串列時脈(2-SCL)線路56及第二串列資料(2-SDA)線路56a，第一串列時脈(1-SCL)線路51與第一串列資料(1-SDA)線路51a用以連接串聯輸入介面24與處理器10，第二串列時脈(2-SCL)線路56與第二串列資料(2-SDA)線路56a用以連接處理器10與串聯輸出介面34；偵測通道50具有接收資料輸入(Rx)線路58及發送資料輸出(Tx)線路59，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由接收資料輸入(Rx)線路58可並聯於處理器 10的一接腳P1，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由發送資料輸出(Tx)線路59可並聯於處理器10的另一接腳P2。列舉說明通訊路徑如后：在電池定址模式時，串列時脈(SCL)的通訊輸入路徑依序為串聯輸入介面24、第一串列時脈(1-SCL)線路51及處理器10，串列資料(SDA)的通訊輸入路徑依序為串聯輸入介面24、第一串列資料(1-SDA)線路51a及處理器10，串列時脈(SCL)的通訊輸出路徑依序為處理器10、第二串列時脈(2-SCL)線路56及串聯輸出介面34，串列資料(SDA)的通訊輸出路徑依序為處理器10、第二串列資料(2-SDA)線路56a及串聯輸出介面34；在電池参數偵測模式時，通訊輸入路徑依序為第一通訊介面25連同第二通訊介面35、接收資料輸入(Rx)線路58及處理器10，通訊輸出路徑依序為處理器10、發送資料輸出(Tx)線路59、第一通訊介面25連同第二通訊介面35。
請參閱圖8所示，列舉說明定址通道40與偵測通道50之第五種實施方式如后：第五種實施方式大致與第四種實施方式相同，不同之處在於：電池感測器1進一步具有第一收發器T1；其中第一收發器T1連接於接收資料輸入(Rx)線路58與發送資料輸出(Tx)線路59。
請參閱圖9所示，列舉說明電池参數偵測電路60之實施方式如后：電池感測器1可連接一電池70，電池参數偵測電路60連接於處理器10；其中處理器10藉由電池参數偵測電路60可偵測電池70之参數，電池参數偵測電路60可選自電池電壓偵測電路 61、電池內阻偵測電路62及電池溫度偵測電路63。
請參閱圖10所示，列舉說明電池感測器1之使用方式如后：電池感測器1可連接一選址控制器80，且電池感測器1以串聯方式連接至少一第二電池感測器1a及一第三電池感測器1b，電池感測器1可連接一電池70，第二電池感測器1a可連接一第二電池70a，第三電池感測器1b可連接一第三電池70b；其中選址控制器80的一輸出介面81連接電池感測器1的輸入介面20，電池感測器1的輸出介面30連接第二電池感測器1a的輸入介面20a，第二電池感測器1a的輸出介面30a連接第三電池感測器1b的輸入介面20b，第三電池感測器1b的輸出介面30b連接選址控制器80的一輸入介面82。
列舉說明選址控制器80之實施方式如后：當選址控制器80發現有任一電池感測器未定址或位址衝突時，選址控制器80可以切換至一自動定址模式(Auto Addressing Mode)，在自動定址模式期間內，選址控制器80發送一定址命令，若電池感測器1是第一個收到該定址命令的電池感測器，則電池感測器1透過其電池定址模式定址為Address#1，若第二電池感測器1a是第二個收到該定址命令的電池感測器，則第二電池感測器1a定址為Address#2，若第三電池感測器1b是第三個收到該定址命令的電池感測器，則第三電池感測器1b定址為Address#3。
請參閱圖11及圖12所示，在第二實施例中，本發明之電池感測器1，包括處理器10、開關90、輸入介面20、輸出 介面30、定址通道40及偵測通道50等構成；處理器10連接至少一電池参數偵測電路60，開關90連接於處理器10，輸入介面20具有串聯輸入介面24及第一通訊介面25，輸出介面30具有串聯輸出介面34及第二通訊介面35，定址通道40以串聯方式連接串聯輸入介面24、開關90及串聯輸出介面34，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由偵測通道50可並聯於開關90；其中電池感測器1藉由定址通道40可達成一電池定址模式，且電池感測器1藉由偵測通道50可達成一電池参數偵測模式，處理器10藉由開關90可切換電池定址模式與電池参數偵測模式。
請參閱圖12所示，列舉說明定址通道40與偵測通道50之第六種實施方式如后：定址通道40具有第一接收資料輸入(1-Rx)線路42及第一發送資料輸出(1-Tx)線路43，串聯輸入介面24藉由第一接收資料輸入(1-Rx)線路42連於開關90的接腳S1，串聯輸出介面34藉由第一發送資料輸出(1-Tx)線路43連接於開關90的接腳S4；偵測通道50具有第二接收資料輸入(2-Rx)線路52及第二發送資料輸出(2-Tx)線路53，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由第二接收資料輸入(2-Rx)線路52可並聯於開關90的接腳S2，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由第二發送資料輸出(2-Tx)線路53可並聯於開關90的接腳S3；開關90與處理器10中間具有第三接收資料輸入(3-Rx)線路91、第三發送資料輸出(3-Tx)線路92及控制(Ctrl)線路93，處理器10藉由第三接收資料輸入(3-Rx)線路91連接於開關90的接腳S5，處理器10藉由第三發送資料輸出(3-Tx)線路92連接於 開關90的接腳S6，處理器10藉由控制(Ctrl)線路93可控制開關90，以切換電池定址模式與電池参數偵測模式。
列舉說明圖12的通訊路徑如后：在電池定址模式時，通訊輸入路徑依序為串聯輸入介面24、第一接收資料輸入(1-Rx)線路42、開關90(此時接腳S1與接腳S5形成通路)、第三接收資料輸入(3-Rx)線路91及處理器10，通訊輸出路徑依序為處理器10、第三發送資料輸出(3-Tx)線路92、開關90(此時接腳S6與接腳S4形成通路)、第一發送資料輸出(1-Tx)線路43及串聯輸出介面34；在電池参數偵測模式時，通訊輸入路徑依序為第一通訊介面25連同第二通訊介面35、第二接收資料輸入(2-Rx)線路52、開關90(此時接腳S2與接腳S5形成通路)、第三接收資料輸入(3-Rx)線路91及處理器10，通訊輸出路徑依序為處理器10、第三發送資料輸出(3-Tx)線路92、開關90(此時接腳S6與接腳S3形成通路)、第二發送資料輸出(2-Tx)線路53、第一通訊介面25連同第二通訊介面35。因此，開關90可以減少處理器10被佔用的接腳數。
請參閱圖13及圖14所示，列舉說明定址通道40與偵測通道50之第七種實施方式如后：第七種實施方式大致與第六種實施方式相同，不同之處在於：電池感測器1可具有第一收發器T1(如圖13所示)，第一收發器T1連接於第二接收資料輸入(2-Rx)線路52與第二發送資料輸出(2-Tx)線路53。或者，電池感測器1可具有第二收發器T2及第三收發器T3(如圖14所示)，第二收發器T2連接於第一接收資料輸入(1-Rx)線路42，第三收發器T3連 接於第一發送資料輸出(1-Tx)線路43。
請參閱圖15所示，列舉說明定址通道40與偵測通道50之第八種實施方式如后：定址通道40具有第一串列時脈(1-SCL)線路51、第一串列資料(1-SDA)線路51a、第二串列時脈(2-SCL)線路56及第二串列資料(2-SDA)線路56a，串聯輸入介面24藉由第一串列時脈(1-SCL)線路51連接於開關90的接腳S1，串聯輸入介面24藉由第一串列資料(1-SDA)線路51a連接於開關90的接腳S1a，串聯輸出介面34藉由第二串列時脈(2-SCL)線路56連接於開關90的接腳S4，串聯輸出介面34藉由第二串列資料(2-SDA)線路56a連接於開關90的接腳S4a；偵測通道50具有第三串列時脈(3-SCL)線路57及第三串列資料(3-SDA)線路57a，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由第三串列時脈(3-SCL)線路57可並聯於開關90的接腳S2，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由第三串列資料(3-SDA)線路57a可並聯於開關90的接腳S3；開關90與處理器10中間具有串列時脈(SCL)線路94、串列資料(SDA)線路95及控制(Ctrl)線路93，處理器10藉由串列時脈(SCL)線路94連接於開關90的接腳S5，處理器10藉由串列資料(SDA)線路95連接於開關90的接腳S6，處理器10藉由控制(Ctrl)線路93可控制開關90，以切換電池定址模式與電池参數偵測模式。
列舉說明圖15通訊路徑如后：在電池定址模式時，串列時脈(SCL)的通訊輸入路徑依序為串聯輸入介面24、第一串列時脈(1-SCL)線路51、開關90(此時接腳S1與接腳S5形成通 路)、串列時脈(SCL)線路94及處理器10，串列資料(SDA)的通訊輸入路徑依序為串聯輸入介面24、第一串列資料(1-SDA)線路51a、開關90(此時接腳S1a與接腳S6形成通路)、串列資料(SDA)線路95及處理器10，串列時脈(SCL)的通訊輸出路徑依序為處理器10、串列時脈(SCL)線路94、開關90(此時接腳S5與接腳S4形成通路)、第二串列時脈(2-SCL)線路56及串聯輸出介面34，串列資料(SDA)的通訊輸出路徑依序為處理器10、串列資料(SDA)線路95、開關90(此時接腳S6與接腳S4a形成通路)、第二串列資料(2-SDA)線路56a及串聯輸出介面34；在電池参數偵測模式時，串列時脈(SCL)的雙向通訊路徑為第一通訊介面25連同第二通訊介面35、第三串列時脈(3-SCL)線路57、開關90(此時接腳S2與接腳S5形成通路)、串列時脈(SCL)線路94及處理器10，串列資料(SDA)的雙向通訊路徑為第一通訊介面25連同第二通訊介面35、第三串列資料(3-SDA)線路57a、開關90(此時接腳S3與接腳S6形成通路)、串列資料(SDA)線路95及處理器10。
請參閱圖16所示，在第三實施例中，本發明之電池感測器1，包括處理器10、輸入介面20、輸出介面30、定址通道40、偵測通道50及開關90等構成；處理器10連接至少一電池参數偵測電路60，輸入介面20具有串聯輸入介面24、第一通訊介面25、第一串聯輸出返回介面26及訊號發射端子(signal triggering pin)27，輸出介面30具有串聯輸出介面34、第二通訊介面35、第二串聯輸出返回介面36及感測器偵測端子(sensor detecting pin)37； 定址通道40具有第一接收資料輸入(1-Rx)線路42及第一發送資料輸出(1-Tx)線路43，第一接收資料輸入(1-Rx)線路42用以連接串聯輸入介面24與處理器10，第一發送資料輸出(1-Tx)線路43用以連接處理器10與串聯輸出介面34；偵測通道50具有第二接收資料輸入(2-Rx)線路52及第二發送資料輸出(2-Tx)線路53，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由第二接收資料輸入(2-Rx)線路52可並聯於處理器10的一接腳P1，第一通訊介面25與第二通訊介面35藉由第二發送資料輸出(2-Tx)線路53可並聯於處理器10的另一接腳P2；開關90具有第一開關線路96、第二開關線路97、第三開關線路98及第四開關線路99，第一開關線路96連接於感測器偵測端子37，第二開關線路97連接於第一發送資料輸出(1-Tx)線路43，第三開關線路98連接於第二串聯輸出返回介面36，第四開關線路99連接於第一串聯輸出返回介面26；其中電池感測器1藉由定址通道40可達成一電池定址模式，且電池感測器1藉由偵測通道50可達成一電池参數偵測模式。
請參閱圖17所示，列舉說明第三實施例之電池感測器1之使用方式如后：電池感測器1可連接一選址控制器80，且電池感測器1以串聯方式連接至少一第二電池感測器1a及一第三電池感測器1b，電池感測器1可連接一電池70，第二電池感測器1a可連接一第二電池70a，第三電池感測器1b可連接一第三電池70b；其中選址控制器80的一通訊埠85連接電池感測器1的輸入介面20，電池感測器1的輸出介面30連接第二電池感測器1a的輸入介 面20a，第二電池感測器1a的輸出介面30a連接第三電池感測器1b的輸入介面20b。
請參閱圖18至圖19所示，列舉說明第三實施例之串聯通訊路徑如后：在電池定址模式時，串聯訊號之輸入路徑依序為通訊埠85、電池感測器1的串聯輸入介面24、第一接收資料輸入(1-Rx)線路42、處理器10、第一發送資料輸出(1-Tx)線路43、串聯輸出介面34、第二電池感測器1a的串聯輸入介面24a、第一接收資料輸入(1-Rx)線路42a、處理器10a、第一發送資料輸出(1-Tx)線路43a、串聯輸出介面34a、第三電池感測器1b的串聯輸入介面24b、第一接收資料輸入(1-Rx)線路42b、處理器10b、第一發送資料輸出(1-Tx)線路43b及串聯輸出介面34b。第二電池感測器1a的訊號發射端子27a可發射一第一偵測訊號，電池感測器1的感測器偵測端子37可接收該第一偵測訊號，以控制電池感測器1的開關90，使電池感測器1的第三開關線路98與第四開關線路99形成通路；第三電池感測器1b的訊號發射端子27b可發射一第二偵測訊號，第二電池感測器1a的感測器偵測端子37a可接收該第二偵測訊號，以控制第二電池感測器1a的開關90a，使第二電池感測器1a的第三開關線路98a與第四開關線路99a形成通路；若第三電池感測器1b為最後一個電池感測器，第三電池感測器1b的感測器偵測端子37b將不會接收到任何偵測訊號，則第三電池感測器1b的開關90b將使第三電池感測器1b的第二開關線路97b與第四開關線路99b形成通路。串聯訊號之輸出返回路徑依序為第三電池感測器1b的處理器 10b、第一發送資料輸出(1-Tx)線路43b、第二開關線路97b、開關90b、第四開關線路99b、第一串聯輸出返回介面26b、第二電池感測器1a的第二串聯輸出返回介面36a、第三開關線路98a、開關90a、第四開關線路99a、第一串聯輸出返回介面26a、電池感測器1的第二串聯輸出返回介面36、第三開關線路98、開關90、第四開關線路99、第一串聯輸出返回介面26及通訊埠85。
請參閱圖20至圖21所示，列舉說明第三實施例之並聯通訊路徑如后：在電池参數偵測模式時，電池感測器1的訊號輸入路徑依序為通訊埠85、第一通訊介面25連同第二通訊介面35、第二接收資料輸入(2-Rx)線路52及處理器10，電池感測器1的訊號輸出路徑依序為處理器10、第二發送資料輸出(2-Tx)線路53、第一通訊介面25連同第二通訊介面35及通訊埠85；第二電池感測器1a的訊號輸入路徑依序為通訊埠85、第一通訊介面25a連同第二通訊介面35a、第二接收資料輸入(2-Rx)線路52a及處理器10a，第二電池感測器1a的訊號輸出路徑依序為處理器10a、第二發送資料輸出(2-Tx)線路53a、第一通訊介面25a連同第二通訊介面35a及通訊埠85；第三電池感測器1b的訊號輸入路徑依序為通訊埠85、第一通訊介面25b連同第二通訊介面35b、第二接收資料輸入(2-Rx)線路52b及處理器10b，第三電池感測器1b的訊號輸出路徑依序為處理器10b、第二發送資料輸出(2-Tx)線路53b、第一通訊介面25b連同第二通訊介面35b及通訊埠85。
列舉說明選址控制器80之實施方式如后：當選址控 制器80發現有任一電池感測器未定址或位址衝突時，選址控制器80可以切換至一自動定址模式(Auto Addressing Mode)，在自動定址模式期間內，選址控制器80發送一定址命令，若電池感測器1是第一個收到該定址命令的電池感測器，則電池感測器1透過其電池定址模式定址為Address#1，若第二電池感測器1a是第二個收到該定址命令的電池感測器，則第二電池感測器1a定址為Address#2，若第三電池感測器1b是第三個收到該定址命令的電池感測器，則第三電池感測器1b定址為Address#3。

Claims (19)

  1. 一種具有定址模式及偵測模式的電池感測器，該電池感測器可連接一選址控制器(80)，且該電池感測器以串聯方式連接至少一第二電池感測器(1a)及一第三電池感測器(1b)，該電池感測器可連接一電池(70)，該第二電池感測器(1a)可連接一第二電池(70a)，各電池感測器包括：一處理器，連接至少一電池参數偵測電路；一輸入介面，具有一串聯輸入介面及一第一通訊介面；一輸出介面，具有一串聯輸出介面及一第二通訊介面；一定址通道，以串聯方式連接該串聯輸入介面、該處理器及該串聯輸出介面；一偵測通道，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該偵測通道可並聯於該處理器；其中各電池感測器藉由各定址通道可達成一電池定址模式，各電池感測器並藉由各偵測通道可達成一電池参數偵測模式；該選址控制器(80)的輸出介面連接該電池感測器的輸入介面，該電池感測器的輸出介面連接該第二電池感測器(1a)的輸入介面，該第二電池感測器(1a)的輸出介面連接該第三電池感測器(1b)的輸入介面，該第三電池感測器(1b)的輸出介面連接該選址控制器(80)的輸入介面；當該選址控制器發現有任一電池感測器未定址或位址衝突時，該選址控制器切換至一自動定址模式，在該自動定址模式期間內，該選址控制器發送 一定址命令；若該電池感測器是第一個收到該定址命令的電池感測器，則該電池感測器定址為位址一；若該第二電池感測器(1a)是第二個收到該定址命令的電池感測器，則該第二電池感測器(1a)定址為位址二；若該第三電池感測器(1b)是第三個收到該定址命令的電池感測器，則該第三電池感測器(1b)定址為位址三。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該定址通道具有一第一接收資料輸入(1-Rx)線路及一第一發送資料輸出(1-Tx)線路，該第一接收資料輸入(1-Rx)線路用以連接該串聯輸入介面與該處理器，該第一發送資料輸出(1-Tx)線路用以連接該處理器與該串聯輸出介面；該偵測通道具有一第二接收資料輸入(2-Rx)線路及一第二發送資料輸出(2-Tx)線路，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該第二接收資料輸入(2-Rx)線路可並聯於該處理器的一接腳，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該第二發送資料輸出(2-Tx)線路可並聯於該處理器的另一接腳。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該電池感測器進一步具有一第一收發器，該第一收發器連接於該第二接收資料輸入(2-Rx)線路與該第二發送資料輸出(2-Tx)線路。
  4. 根據申請專利範圍第2項所述具有定址模式及偵測模式的 電池感測器，其中該電池感測器進一步具有一第二收發器及一第三收發器，該第二收發器連接於該第一接收資料輸入(1-Rx)線路，該第三收發器連接於該第一發送資料輸出(1-Tx)線路。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該定址通道具有一第一接收資料輸入(1-Rx)線路及一第一發送資料輸出(1-Tx)線路，該第一接收資料輸入(1-Rx)線路用以連接該串聯輸入介面與該處理器，該第一發送資料輸出(1-Tx)線路用以連接該處理器與該串聯輸出介面；該偵測通道具有一串列時脈(SCL)線路及一串列資料(SDA)線路，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該串列時脈(SCL)線路可並聯於該處理器的一接腳，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該串列資料(SDA)線路可並聯於該處理器的另一接腳。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該定址通道具有一第一串列時脈(1-SCL)線路、一第一串列資料(1-SDA)線路、一第二串列時脈(2-SCL)線路及一第二串列資料(2-SDA)線路，該第一串列時脈(1-SCL)線路與該第一串列資料(1-SDA)線路用以連接該串聯輸入介面與該處理器，該第二串列時脈(2-SCL)線路與該第二串列資料(2-SDA)線路用以連接該處理器與該串聯輸出介面；該偵測通道具有一第三串列時脈(3-SCL)線路 及一第三串列資料(3-SDA)線路，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該第三串列時脈(3-SCL)線路可並聯於該處理器的一接腳，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該第三串列資料(3-SDA)線路可並聯於該處理器的另一接腳。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該定址通道具有一第一串列時脈(1-SCL)線路、一第一串列資料(1-SDA)線路、一第二串列時脈(2-SCL)線路及一第二串列資料(2-SDA)線路，該第一串列時脈(1-SCL)線路與該第一串列資料(1-SDA)線路用以連接該串聯輸入介面與該處理器，該第二串列時脈(2-SCL)線路與該第二串列資料(2-SDA)線路用以連接該處理器與該串聯輸出介面；該偵測通道具有一接收資料輸入(Rx)線路及一發送資料輸出(Tx)線路，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該接收資料輸入(Rx)線路可並聯於該處理器的一接腳，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該發送資料輸出(Tx)線路可並聯於該處理器的另一接腳。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該電池感測器進一步具有一第一收發器，該第一收發器連接於該接收資料輸入(Rx)線路與該發送資料輸出(Tx)線路。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址模式及偵測模式的 電池感測器，其中該電池感測器可連接一電池，該處理器藉由該電池参數偵測電路可偵測該電池之参數，該電池参數偵測電路可選自電池電壓偵測電路、電池內阻偵測電路及電池溫度偵測電路。
  10. 一種具有定址模式及偵測模式的電池感測器，該電池感測器可連接一選址控制器(80)，且該電池感測器以串聯方式連接至少一第二電池感測器(1a)及一第三電池感測器(1b)，該電池感測器可連接一電池(70)，該第二電池感測器(1a)可連接一第二電池(70a)，各電池感測器包括：一處理器，連接至少一電池参數偵測電路；一開關，該開關連接於該處理器；一輸入介面，具有一串聯輸入介面及一第一通訊介面；一輸出介面，具有一串聯輸出介面及一第二通訊介面；一定址通道，以串聯方式連接該串聯輸入介面、該開關及該串聯輸出介面；一偵測通道，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該偵測通道可並聯於該開關；其中各電池感測器藉由各定址通道可達成一電池定址模式，各電池感測器並藉由各偵測通道可達成一電池参數偵測模式，各處理器藉由各開關可切換各電池定址模式與各電池参數偵測模式；該選址控制器(80)的輸出介面連接該電池感測器的輸入介面，該電池感測器的輸出介面連接該第二電池感測器(1a)的輸入介 面，該第二電池感測器(1a)的輸出介面連接該第三電池感測器(1b)的輸入介面，該第三電池感測器(1b)的輸出介面連接該選址控制器(80)的輸入介面；當該選址控制器發現有任一電池感測器未定址或位址衝突時，該選址控制器切換至一自動定址模式，在該自動定址模式期間內，該選址控制器發送一定址命令；若該電池感測器是第一個收到該定址命令的電池感測器，則該電池感測器定址為位址一；若該第二電池感測器(1a)是第二個收到該定址命令的電池感測器，則該第二電池感測器(1a)定址為位址二；若該第三電池感測器(1b)是第三個收到該定址命令的電池感測器，則該第三電池感測器(1b)定址為位址三。
  11. 根據申請專利範圍第10項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該定址通道具有一第一接收資料輸入(1-Rx)線路及一第一發送資料輸出(1-Tx)線路，該串聯輸入介面藉由該第一接收資料輸入(1-Rx)線路連於該開關的一接腳(S1)，該串聯輸出介面藉由該第一發送資料輸出(1-Tx)線路連接於該開關的一接腳(S4)；該偵測通道具有一第二接收資料輸入(2-Rx)線路及一第二發送資料輸出(2-Tx)線路，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該第二接收資料輸入(2-Rx)線路可並聯於該開關的一接腳(S2)，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該第二發送資料輸出(2-Tx)線路可並聯於該開關的一接腳(S3)；該開關與該處理器中 間具有一第三接收資料輸入(3-Rx)線路、一第三發送資料輸出(3-Tx)線路及一控制(Ctrl)線路，該處理器藉由該第三接收資料輸入(3-Rx)線路連接於該開關的一接腳(S5)，該處理器藉由該第三發送資料輸出(3-Tx)線路連接於該開關的一接腳(S6)，該處理器藉由該控制(Ctrl)線路可控制該開關，以切換電池定址模式與電池参數偵測模式。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該電池感測器進一步具有一第一收發器，該第一收發器連接於該第二接收資料輸入(2-Rx)線路與該第二發送資料輸出(2-Tx)線路。
  13. 根據申請專利範圍第11項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該電池感測器進一步具有一第二收發器及一第三收發器，該第二收發器連接於該第一接收資料輸入(1-Rx)線路，該第三收發器連接於該第一發送資料輸出(1-Tx)線路。
  14. 根據申請專利範圍第10項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該定址通道具有一第一串列時脈(1-SCL)線路、一第一串列資料(1-SDA)線路、一第二串列時脈(2-SCL)線路及一第二串列資料(2-SDA)線路，該串聯輸入介面藉由該第一串列時脈(1-SCL)線路連接於該開關的一接腳(S1)，該串聯輸入介面藉由該第一串列資料(1-SDA)線路連接於該開關的一接腳(S1a)，該串聯輸出介 面藉由該第二串列時脈(2-SCL)線路連接於該開關的一接腳(S4)，該串聯輸出介面藉由該第二串列資料(2-SDA)線路連接於該開關的一接腳(S4a)；該偵測通道具有一第三串列時脈(3-SCL)線路及一第三串列資料(3-SDA)線路，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該第三串列時脈(3-SCL)線路可並聯於該開關的一接腳(S2)，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該第三串列資料(3-SDA)線路可並聯於該開關的一接腳(S3)；該開關與該處理器中間具有一串列時脈(SCL)線路、一串列資料(SDA)線路及一控制(Ctrl)線路，該處理器藉由該串列時脈(SCL)線路連接於該開關的一接腳(S5)，該處理器藉由該串列資料(SDA)線路連接於該開關的一接腳(S6)，該處理器藉由該控制(Ctrl)線路可控制該開關，以切換電池定址模式與電池参數偵測模式。
  15. 一種具有定址模式及偵測模式的電池感測器，該電池感測器可連接一選址控制器(80)，且該電池感測器以串聯方式連接至少一第二電池感測器(1a)及一第三電池感測器(1b)，該電池感測器可連接一電池(70)，該第二電池感測器(1a)可連接一第二電池(70a)，各電池感測器包括：一處理器，連接至少一電池参數偵測電路；一輸入介面，具有一串聯輸入介面、一第一通訊介面、一第一串聯輸出返回介面及一訊號發射端子； 一輸出介面，具有一串聯輸出介面、一第二通訊介面、一第二串聯輸出返回介面及一感測器偵測端子；一定址通道，具有一第一接收資料輸入(1-Rx)線路及一第一發送資料輸出(1-Tx)線路，該第一接收資料輸入(1-Rx)線路用以連接該串聯輸入介面與該處理器，該第一發送資料輸出(1-Tx)線路用以連接該處理器與該串聯輸出介面；一偵測通道，具有一第二接收資料輸入(2-Rx)線路及一第二發送資料輸出(2-Tx)線路，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該第二接收資料輸入(2-Rx)線路可並聯於該處理器的一接腳，該第一通訊介面與該第二通訊介面藉由該第二發送資料輸出(2-Tx)線路可並聯於該處理器的另一接腳；一開關，具有一第一開關線路、一第二開關線路、一第三開關線路及一第四開關線路，該第一開關線路連接於該感測器偵測端子，該第二開關線路連接於該第一發送資料輸出(1-Tx)線路，該第三開關線路連接於該第二串聯輸出返回介面，該第四開關線路連接於該第一串聯輸出返回介面；其中各電池感測器藉由各定址通道可達成一電池定址模式，各電池感測器並藉由各偵測通道可達成一電池参數偵測模式，各開關可使各第二開關線路與各第四開關線路形成一通路，各開關可使各第三開關線路與各第四開關線 路形成另一通路；該選址控制器(80)的輸出介面連接該電池感測器的輸入介面，該電池感測器的輸出介面連接該第二電池感測器(1a)的輸入介面，該第二電池感測器(1a)的輸出介面連接該第三電池感測器(1b)的輸入介面，該第三電池感測器(1b)的輸出介面連接該選址控制器(80)的輸入介面；當該選址控制器發現有任一電池感測器未定址或位址衝突時，該選址控制器切換至一自動定址模式，在該自動定址模式期間內，該選址控制器發送一定址命令；若該電池感測器是第一個收到該定址命令的電池感測器，則該電池感測器定址為位址一；若該第二電池感測器(1a)是第二個收到該定址命令的電池感測器，則該第二電池感測器(1a)定址為位址二；若該第三電池感測器(1b)是第三個收到該定址命令的電池感測器，則該第三電池感測器(1b)定址為位址三。
  16. 根據申請專利範圍第15項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中在電池定址模式時，一串聯訊號之輸入路徑依序為該通訊埠、該電池感測器的串聯輸入介面、該第一接收資料輸入(1-Rx)線路、該電池感測器的處理器、該電池感測器的第一發送資料輸出(1-Tx)線路、該電池感測器的串聯輸出介面、該第二電池感測器的一串聯輸入介面、該第二電池感測器的一第一接收資料輸入(1-Rx)線路、該第二電池感測器的一處理器、該第二電池感測器 的一第一發送資料輸出(1-Tx)線路、該第二電池感測器的一串聯輸出介面、該第三電池感測器的一串聯輸入介面、該第三電池感測器的一第一接收資料輸入(1-Rx)線路、該第三電池感測器的一處理器、該第三電池感測器的一第一發送資料輸出(1-Tx)線路及該第三電池感測器的一串聯輸出介面。
  17. 根據申請專利範圍第16項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該第二電池感測器的一訊號發射端子(27a)可發射一第一偵測訊號，該電池感測器的感測器偵測端子可接收該第一偵測訊號，以控制該電池感測器的開關，使該電池感測器的第三開關線路與第四開關線路形成通路；該第三電池感測器的訊號發射端子(27b)可發射一第二偵測訊號，該第二電池感測器的感測器偵測端子(37a)可接收該第二偵測訊號，以控制該第二電池感測器的開關(90a)，使該第二電池感測器的第三開關線路(98a)與第四開關線路(99a)形成通路；若該第三電池感測器的感測器偵測端子(37b)未接收到任何偵測訊號，則該第三電池感測器的開關(90b)將使該第三電池感測器的第二開關線路(97b)與第四開關線路(99b)形成通路。
  18. 根據申請專利範圍第17項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中該串聯訊號之輸出返回路徑依序為該第三電池感測器的處理器、該第三電池感測器的第一發送 資料輸出(1-Tx)線路、該第三電池感測器的第二開關線路(97b)、該第三電池感測器的開關(90b)、該第三電池感測器的第四開關線路(99b)、該第三電池感測器的第一串聯輸出返回介面(26b)、該第二電池感測器的第二串聯輸出返回介面(36a)、該第二電池感測器的第三開關線路(98a)、該第二電池感測器的開關(90a)、該第二電池感測器的第四開關線路(99a)、該第二電池感測器的第一串聯輸出返回介面(26a)、該電池感測器的第二串聯輸出返回介面、該電池感測器的第三開關線路、該電池感測器的開關、該電池感測器的第四開關線路、該電池感測器的第一串聯輸出返回介面及通訊埠。
  19. 根據申請專利範圍第15項所述具有定址模式及偵測模式的電池感測器，其中在電池参數偵測模式時，該電池感測器的訊號輸入路徑依序為該通訊埠、該第一通訊介面連同該第二通訊介面、該電池感測器的第二接收資料輸入(2-Rx)線路及該電池感測器的處理器，該電池感測器的的訊號輸出路徑依序為該電池感測器的處理器、該電池感測器的第二發送資料輸出(2-Tx)線路、該電池感測器的第一通訊介面連同該電池感測器的第二通訊介面及該通訊埠；該第二電池感測器的訊號輸入路徑依序為該通訊埠、該第二電池感測器的第一通訊介面(25a)連同該第二電池感測器的第二通訊介面(35a)、該第二電池感測器的第二接收資 料輸入(2-Rx)線路及該第二電池感測器的處理器，該第二電池感測器的的訊號輸出路徑依序為該第二電池感測器的處理器、該第二電池感測器的第二發送資料輸出(2-Tx)線路、該第二電池感測器的第一通訊介面(25a)連同第二通訊介面(35a)及該通訊埠；該第三電池感測器的訊號輸入路徑依序為該通訊埠、該第三電池感測器的第一通訊介面(25b)連同該第三電池感測器的第二通訊介面(35b)、該第三電池感測器的第二接收資料輸入(2-Rx)線路及該第三電池感測器的處理器10b，該第三電池感測器的訊號輸出路徑依序為該第三電池感測器的處理器、該第三電池感測器的第二發送資料輸出(2-Tx)線路、該第三電池感測器的第一通訊介面(25b)連同該第三電池感測器的第二通訊介面(35b)及該通訊埠。
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