專利名稱：檢測電能存儲單元電量的電量檢測器、系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種檢測器，尤其涉及一種檢測電能存儲單元 電量的電量檢測器及方法。
背景技術：
電量^r測器，例如電池電量計，可用來才全測電能存儲單元， 比如鋰離子電池的電量。鋰離子電池根據(jù)其內(nèi)部化學材料的不 同分為許多種，例如鋰錳電池，鋰鈷電池，鋰磷電池等。這 些不同的化學材料可導致不同的電壓和電流特性，例如不同的 極限充電電壓特性和不同的電壓電量比特性。比如說，化學材 料為錳的鋰離子電池的極限充電電壓可為4.2伏，化學材料為鈷 的鋰離子電池極限充電電壓可為4.2伏，化學材料為鎳鈷錳的鋰 離子電池的極限充電電壓可為4.1伏，化學材料為磷的鋰離子電 池的極限充電電壓可為3.6伏。
測量電池組電量的傳統(tǒng)方法包括庫侖計凄t法和電池單元 電壓測量法。庫侖計數(shù)法通過測量流過的電荷數(shù)來測量流出電 池的凈電流從而測量電池電量。然而，電壓與頻率的轉(zhuǎn)換，高 頻情況以及溫度變化的頻率補償需要予以考慮，這成為了該方 法的缺點。
電池單元電壓測量法將實際電池單元的電壓與充電電池的 絕對容量閾值相比較。為適應不同種類化學材料的電池，不同 的容量閾值需要通過調(diào)節(jié)或是通過 一 個控制器的非易失性集成 存儲器來設定。以上這兩種方法均需要一 個相對昂貴的微控制
其不同的電流范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供 一 種電量檢測器及方 法，可以檢測不同種類的電能存儲單元的電量，并且不需要使 用相對昂貴的微控制器或擴展電路，使成本得到降低。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種檢測電能存儲單元
電量的電量檢測器，其包括第一緩沖器，用來根據(jù)第一可調(diào) 參考電壓生成第一閾值參考電壓，所述第一可調(diào)參考電壓根據(jù) 所述電能存儲單元的化學材料預先設置；第二緩沖器，用來根 據(jù)第二可調(diào)參考電壓生成第二閣值參考電壓，所述第二可調(diào)參
考電壓根據(jù)所述電能存儲單元的化學材料預先設置；和分壓器， 其連接至所述第一緩沖器和第二緩沖器，用來將所述第一閾值 參考電壓和第二閾值參考電壓之間的電壓進行分壓并根據(jù)所述
電能存儲單元的電壓電量比特性產(chǎn)生一組電量參考電壓來指示 所述電能存儲單元的一組電量百分比。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢測器，所述 分壓器包括串聯(lián)連接的多個電阻，用來提供所述多個電量參考 電壓。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢測器，所述 多個電量參考電壓根據(jù)所述多個電阻的阻值的改變而改變。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢測器，所述 多個電阻中的至少 一 個電阻包括串聯(lián)連接的多個獨立電阻； 和多個開關，分別與所述多個獨立電阻相并聯(lián)。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢測器，所述 電能存儲單元是一個電池。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢測器，所述 第 一可調(diào)參考電壓用作一個過壓閾值來保護所述電能存儲單 元。本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢測器，所述 第二可調(diào)參考電壓用作一個欠壓閾值來保護所述電能存儲單 元。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢測器，所述 第一緩沖器是一個電壓跟隨器。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢測器，所述 第二緩沖器是一個電壓跟隨器。
本發(fā)明還提供一種檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)，其包括 電量檢測器和連接至電量檢測器的多個比較器。電量檢測器連 接至所述電能存儲單元，用來根據(jù)預先設置的第一可調(diào)參考電 壓生成第 一 閾值參考電壓，根據(jù)預先設置的第二可調(diào)參考電壓 生成第二闊值參考電壓，并將所述第 一 閾值參考電壓與第二閾 值參考電壓之間的電壓進行分壓以根據(jù)所述電能存儲單元的電 壓電量比特性提供多個電量參考電壓。多個比較器用來將所述 電能存儲單元的檢測電壓與所述多個電量參考電壓分別比較并 生成多個電量指示信號來指示所述電能存儲單元的電量。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)，所述電量檢
測器包括第一緩沖器，用來根據(jù)所述第一可調(diào)參考電壓生成 所述第一閾值參考電壓，所述第一可調(diào)參考電壓根據(jù)所述電能 存儲單元的化學材料預先設置；第二緩沖器，用來根據(jù)所述第 二可調(diào)參考電壓生成所述第二閾值參考電壓，所述第二可調(diào)參 考電壓根據(jù)所述電能存儲單元的化學材料預先設置；和分壓器， 其連接至所述第一緩沖器和所述第二緩沖器，用來將所述第一 閾值參考電壓和所述第二閾值參考電壓之間的電壓進行分壓并 根據(jù)所述電能存儲單元的電壓電量比特性產(chǎn)生所述多個電量參 考電壓來指示所述電能存儲單元的多個電量百分比。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)，所述分壓器包括串聯(lián)連接的多個電阻，用來提供所述多個電量參考電壓。 本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)，所述多個電
量參考電壓根據(jù)所述多個電阻的阻值的改變而改變。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)，所述電能存
儲單元是一個電池。
本發(fā)明所述的^r測電能存儲單元電量的系統(tǒng)，所述多個電 量指示信號根據(jù)所述檢測電壓和所述多個電量參考電壓的一組 比較結(jié)果指示所述電能存儲單元的電量。
本發(fā)明還提供一種檢測電能存儲單元電量的方法，其包括 根據(jù)第一可調(diào)參考電壓生成第一閾值參考電壓，所述第一可調(diào) 參考電壓根據(jù)所述電能存儲單元的化學材料預先設置；根據(jù)第 二可調(diào)參考電壓生成第二閾值參考電壓，所述第二可調(diào)參考電 壓根據(jù)所述電能存儲單元的化學材料預先設置；根據(jù)所述電能 存儲單元的電壓電量比特性將所述第一閾值參考電壓和第二閾 值參考電壓之間的電壓分壓；和根據(jù)所述分壓生成多個電量參 考電壓。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的方法，所述方法進 一步包括通過分別比較所述電能存儲單元的檢測電壓與所述 多個電量參考電壓，產(chǎn)生多個電量指示信號。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的方法，所述方法進 一步包括通過比較所述檢測電壓與所述第 一 閾值參考電壓檢 測所述電能存儲單元的過壓情形。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的方法，所述方法進 一步包括通過比較所述檢測電壓與所述第二閾值參考電壓檢 測所述電能存儲單元的欠壓情形。
本發(fā)明所述的檢測電能存儲單元電量的方法，所述電能存 儲單元是一個鋰離子電池。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的電量檢測器將第 一 閾值參考電 壓和第二閾值參考電壓之間的電壓進行分壓并根據(jù)電能存儲單
元的電壓電量比特性產(chǎn)生多個電量參考電壓來指示電能存儲單 元的多個電量百分比，并且電量檢測器可通過調(diào)節(jié)第一可調(diào)參 考電壓和第二可調(diào)參考電壓來分別調(diào)節(jié)第一閾值參考電壓和第 二閾值參考電壓，以測量不同種類電能存儲單元的電量。并且 本發(fā)明的電量檢測器不需要使用相對昂貴的微控制器或擴展電 路，因而結(jié)構(gòu)簡單，設計及制造成本低廉。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的電池電壓電量比特性曲 線圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的檢測電能存儲單元電量 的電量檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的檢測電能存儲單元電量 的電量檢測器中 一 個電阻的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的檢測電能存儲單元電量 的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的檢測電能存儲單元電量 的方法的流程圖。
具體實施例方式
以下將對本發(fā)明的具體實施方式
進行闡述。本發(fā)明將結(jié)合 一些具體實施例進行闡述，但本發(fā)明不限制于這些具體實施例。 對本發(fā)明進行的修改或者等同替換，均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)牙寸 要求范圍當中。
本發(fā)明的一個實施例提供了 一個檢測電能存儲單元電量的電量檢測器。在一個實施例中，該電量檢測器可根據(jù)電能存儲 單元的電壓電量比特性來提供電量參數(shù)。另外，該電量檢測器 可適用于不同的場合。在本文中，本發(fā)明的實施例均結(jié)合電池
(例如鋰離子電池)進行說明。但是，本發(fā)明并非局限于此。 一般來講，本發(fā)明亦適用于其它類別的電能存儲器。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電池電壓電量比特性曲 線圖100的示意圖。該曲線圖100的X軸(4黃軸)代表電池電量
百分比，Y軸(縱軸)代表電池電壓，單位是毫伏(mV)。兩 條曲線130和132代表兩種化學材料不同的鋰離子電池的電壓電 量比特性曲線。
例如，曲線130代表一種化學材料的電池(下文稱電池AJ 的電壓電量比特性曲線。如曲線130所示，點102, 104, 106和 108分別代表Ai電池在電壓為a^ a2， a3及a4mV的時候，電量百 分比分別為25%, 50%, 75%及100%。
曲線132代表另 一種化學材料的電池(下文稱電池B!)的電 壓電量比特性曲線。如曲線132所示，點112, 114, 116和118 分別代表B!電池在電壓為bn b2, b3及b4mV的時候，電量百分 比分別為25%， 50%, 75%及100%。
雖然不同的電能存儲單元有不同的電壓電量比特性，但如 果電能存儲單元的電壓已知或給定，該電能存儲單元的電量可 以通過其電壓電量比特性得知。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的檢測電能存儲單元電量 的電量檢測器200的示意圖。在一個實施例中，電量檢測器200, 例如一個電池電量計，可用來提供閾值電壓和電量參考電壓。 電量檢測器200連接至被檢測的電能存儲單元用來檢測該電能 存儲單元的電量。電量檢測器200包括第一緩沖器212、第二緩 沖器214以及連接至第 一緩沖器212和第二緩沖器214的分壓器220。
在一個實施例中，兩個預先設置且可調(diào)節(jié)的參考電壓，例 如第一可調(diào)參考電壓202和第二可調(diào)參考電壓204，可分別輸入 至第一緩沖器212和第二緩沖器214。該第一可調(diào)參考電壓202 以及第二可調(diào)參考電壓204可以指示電能存儲單元的極限電壓 并可根據(jù)該電能存儲單元的化學材料預先設置。具體的說，第 一可調(diào)參考電壓202可為上限參考電壓，第二可調(diào)參考電壓204 可為下限參考電壓。在一個實施例中，第一緩沖器212和第二緩 沖器214可為電壓跟隨器，每個電壓跟隨器的環(huán)路增益近似為1。 這樣，第一閾值參考電壓230和第二閾值參考電壓238與第一可 調(diào)參考電壓202和第二可調(diào)參考電壓204基本相等。
因此，第一緩沖器212可用來根據(jù)第一可調(diào)參考電壓202生 成第一閾值參考電壓230,而第一可調(diào)參考電壓202可根據(jù)電能 存儲單元的化學材料預先設置。第二緩沖器214可用來根據(jù)第二 可調(diào)參考電壓204生成第二閾值參考電壓238,第二可調(diào)參考電 壓204也可根據(jù)電能存儲單元的化學材料預先設置。
有利的是，第一可調(diào)參考電壓202和第二可調(diào)參考電壓204 也可直接被用作(或可被用來提供)基于保護目的的過壓閣值 和欠壓閾值。如圖2的例子所示，電壓閾值206和208分別與第一 可調(diào)參考電壓202和第二可調(diào)參考電壓204基本相等。在一個實
當過壓保護電鴻4全測到電池電壓等于或大于過壓閾值206時，電 池充電過程可被終止。同理，電壓閾值208被用作欠壓保護電路 的欠壓閾值。例如，當欠壓保護電路檢測到電池電壓等于或小 于欠壓閾值2 0 8時，電池;改電過程可#皮纟冬止。
分壓器220可以用來將第 一 閾值參考電壓230和第二閾值參 考電壓238之間的電壓進行分壓并提供多個電量參考電壓232,234和236。在一個實施例中，分壓器220包含多個串聯(lián)的電阻 222, 224, 226和228來提供電量參考電壓232， 234和236。電阻 222, 224， 226和228的阻值可以預先設置。電量參考電壓232, 234和236可用來根據(jù)電能存儲單元的電壓電量比特性來指示該 電能存儲單元的電量百分比。在一個實施例中，第一閾值參考 電壓230和第二闊值參考電壓238也可被用于指示電能存儲單元 的電量百分比。以Ai電池為例，電量參考電壓232, 234和236 可^皮設置為如圖l所示的a" a2和a! mV來分別指示A！電池的電 量百分比為75%， 50%和25%。在一個實施例中，因為第一閾 值參考電壓230和第二閾值參考電壓238可分別指示上限電池電 壓和下限電池電壓，所以，它們也可用來分別指示A!電池的電 量百分比為100%和0% 。
有利的是，電量檢測器200可通過調(diào)節(jié)第 一可調(diào)參考電壓 202和第二可調(diào)參考電壓204來適用于不同的電池。另外，通過 改變分壓比例，分壓器220可以提供不同的電量參考電壓以滿足 不同的應用需求。例如，電量參考電壓可用來指示其它的電量 百分比，如30%或40%,可根據(jù)不同應用進行調(diào)節(jié)。在一個實 施例中，通過調(diào)節(jié)電阻222， 224， 226和228的阻值，可調(diào)節(jié)電 量參考電壓232, 234和236以滿足不同需求。
在一個實施例中，為增強電量檢測器200的適用性，電阻 222， 224， 226和228的阻值可通過使用多個獨立電阻得到調(diào)節(jié)。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的 一 個電阻300的示意圖。該電 阻300可為圖2所示電阻222， 224, 226和228中的任何 一 個。電 阻300可包含多個串聯(lián)的獨立電阻282, 284， 286和288。每個獨 立電阻與一個對應的開關292, 294， 296和298并i[關連4妄。開關 292, 294， 296和298可以導通或斷開。在一個實施例中，開關 292, 294， 296禾口298可通過編禾呈進4亍4空制。通過4空制開關292,294, 296和298,例如導通其中 一些開關同時斷開其它開關，電 阻300的阻值可以被改變。這樣，電量參考電壓，例如圖2中所 示的電量參考電壓232，234和236可被調(diào)節(jié)以適應不同的電壓電 量比特性的電池。例如，對B,電池來說，可通過調(diào)節(jié)電阻222， 224， 226和228的阻值使輸出的電量參考電壓232, 234和236為 圖l中所示的b3， b2和b! mV，來分別指示電量百分比為75% , 50%以及25% 。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的檢測電能存儲單元電量 的系統(tǒng)400的示意圖。該系統(tǒng)400包含了圖2所示的電量一企測器 200。系統(tǒng)400可用來產(chǎn)生多個電量指示信號來指示電能存儲單 元的電量百分比。在一個實施例中，電量參考電壓232， 234和 236以及第 一閾值參考電壓230和第二閾值參考電壓238可被分 另'J專lr入至比專交器362, 364, 366， 360詳口368與電能存4諸單元的才企 測電壓350相比專支。
在一個實施例中，比較器362可用來將電量參考電壓232與 檢測電壓350相比較并根據(jù)比較結(jié)果輸出 一個電量指示信號 382。在一個實施例中，電量指示信號382為正可表示檢測電壓 350大于電量參考電壓232,也即，電能存儲單元的電量大于電 量參考電壓232所指示的電量百分比。類似的，比較器360, 364， 366和368可分別輸出電量指示信號380, 384, 386和388來指示 電量。例如，如果電量參考電壓232指示的電量百分比為75% ， 當電量指示信號382為正時，電能存儲單元的電量百分比大于75 %。在一個實施例中，電量指示信號382， 384和386可才艮據(jù)才企測 電壓350與電量參考電壓232, 234和236的比較結(jié)果來指示電能 存儲單元的電量。另外，電量指示信號380和388也可根據(jù)檢測 電壓350與第 一 閾值參考電壓230和第二閾值參考電壓238的比 較結(jié)果來指示電能存儲單元的電量。因此，通過對才企測電壓350與電量參考電壓232, 234和236 以及第 一 閾值參考電壓230和第二閾值參考電壓238相比較，可 獲知電能存儲單元的電量，相應的控制信號可被提供以實現(xiàn)能 量管理。
在一個實施例中，圖2中的電量檢測器200或是圖4中的系統(tǒng) 400可通過一個周期導通的開關來控制以節(jié)省能耗。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的檢測電能存儲單元電量 的方法500的流程圖。對圖5的說明是結(jié)合圖4進行的。
在步驟510中，根據(jù)第一可調(diào)參考電壓202產(chǎn)生一個第一閾 值參考電壓230,例如，通過第一緩沖器212產(chǎn)生。該第一可調(diào) 參考電壓202可根據(jù)電能存儲單元的化學材料預先設置。
在步驟512中，根據(jù)第二可調(diào)參考電壓204產(chǎn)生一個第二閾 值參考電壓238,例如，通過第二緩沖器214產(chǎn)生。該第二可調(diào) 參考電壓2 04可根據(jù)電能存儲單元的化學材料預先設置。因為不 同化學材料的電能存儲單元可能導致不同的充電極限電壓，第 一可調(diào)參考電壓202和第二可調(diào)參考電壓204可根據(jù)相應的電能 存儲單元和/或應用需要進行設置。
在步驟514中， 一個包含多個串聯(lián)電阻222, 224， 226和228 的分壓器220可根據(jù)電能存儲單元的電壓電量比特性來對第一 閾值參考電壓230和第二閾值參考電壓238之間的電壓進行分 壓。在一個實施例中，電阻222, 224, 226和228的阻值可根據(jù) 相應的電能存儲單元和/或應用需要預先設置。
在步驟516中，可根據(jù)上述分壓產(chǎn)生電量參考電壓232, 234 和236。電量參考電壓232, 234和236以及第一閾值參考電壓230 和第二閾值參考電壓238可分別用來指示電能存儲單元的電量 百分比。并且，通過分別比較;險測電壓350與電量參考電壓232, 234和236以及第一閾值參考電壓230和第二闊值參考電壓238，可產(chǎn)生電量指示信號380, 382， 384， 386和388。另外，在一個 實施例中，當檢測電壓350等于或大于第 一 閾值參考電壓230時， 過壓情形可被檢測到。當檢測電壓350等于或小于第二閾值參考 電壓238時，欠壓情形可被檢測到。
因此，本發(fā)明的較佳實施例提供了 一種電量檢測器/系統(tǒng)， 該電量檢測器/系統(tǒng)可根據(jù)電能存儲單元對應的電壓電量比特 性來檢測該電能存儲單元的電量。有利的是，該電量檢測器/ 系統(tǒng)的電量參考電壓可進行調(diào)節(jié)以適用于不同場合。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限 制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的 普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換， 而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要 求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種檢測電能存儲單元電量的電量檢測器，其特征在于，所述電量檢測器包括第一緩沖器，用來根據(jù)第一可調(diào)參考電壓生成第一閾值參考電壓，所述第一可調(diào)參考電壓根據(jù)所述電能存儲單元的化學材料預先設置；第二緩沖器，用來根據(jù)第二可調(diào)參考電壓生成第二閾值參考電壓，所述第二可調(diào)參考電壓根據(jù)所述電能存儲單元的化學材料預先設置；和分壓器，其連接至所述第一緩沖器和所述第二緩沖器，用來將所述第一閾值參考電壓和所述第二閾值參考電壓之間的電壓進行分壓并根據(jù)所述電能存儲單元的電量電壓比特性產(chǎn)生多個電量參考電壓來指示所述電能存儲單元的多個電量百分比。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢 測器，其特征在于，所述分壓器包括串聯(lián)連接的多個電阻，用 來提供所述多個電量參考電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢 測器，其特征在于，所述多個電量參考電壓根據(jù)所述多個電阻 的阻值的改變而改變。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢 測器，其特征在于，所述多個電阻中的至少一個電阻包括串聯(lián)連接的多個獨立電阻；和多個開關，分別與所述多個獨立電阻相并聯(lián)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢 測器，其特征在于，所述電能存儲單元是一個電池。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢 測器，其特征在于，所述第一可調(diào)參考電壓用作一個過壓閾值 來保護所述電能存儲單元。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢 測器，其特征在于，所述第二可調(diào)參考電壓用作一個欠壓閱值 來保護所述電能存儲單元。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢測器，其特征在于，所述第一緩沖器是一個電壓跟隨器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的檢測電能存儲單元電量的電量檢 測器，其特征在于，所述第二緩沖器是一個電壓跟隨器。
10. —種檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)，其特征在于，所 述系統(tǒng)包括電量檢測器，其連接至所述電能存儲單元，用來根據(jù)預先 設置的第一可調(diào)參考電壓生成第一閾值參考電壓，根據(jù)預先設 置的第二可調(diào)參考電壓生成第二閾值參考電壓，并將所述第一閾值參考電壓與所述第二閾值參考電壓之間的電壓進行分壓以 根據(jù)所述電能存儲單元的電壓電量比特性提供多個電量參考電 壓；和多個比較器，其連接至所述電量檢測器，用來將所述電能 存儲單元的檢測電壓與所述多個電量參考電壓分別進行比較并 生成多個電量指示信號來指示所述電能存儲單元的電量。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)， 其特征在于，所述電量檢測器包括第一緩沖器，用來根據(jù)所述第一可調(diào)參考電壓生成所述第 一閾值參考電壓，所述第一可調(diào)參考電壓根據(jù)所述電能存儲單 元的化學材料預先設置；第二緩沖器，用來根據(jù)所述第二可調(diào)參考電壓生成所述第 二閾值參考電壓，所述第二可調(diào)參考電壓根據(jù)所述電能存儲單 元的化學材料預先設置；和分壓器，其連接至所述第一緩沖器和所述第二緩沖器，用來將所述第 一 閾值參考電壓和所述第二閾值參考電壓之間的電 壓進行分壓并根據(jù)所述電能存儲單元的電壓電量比特性產(chǎn)生所 述多個電量參考電壓來指示所述電能存儲單元的多個電量百分 比。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)， 其特征在于，所述分壓器包括串聯(lián)連接的多個電阻，用來提供 所述多個電量參考電壓。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)， 其特征在于，所述多個電量參考電壓根據(jù)所述多個電阻的阻值 的改變而改變。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)， 其特征在于，所述電能存儲單元是一個電池。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測電能存儲單元電量的系統(tǒng)， 其特征在于，所述多個電量指示信號根據(jù)所述檢測電壓和所述 多個電量參考電壓的一組比較結(jié)果指示所述電能存儲單元的電 量。
16. —種檢測電能存儲單元電量的方法，其特征在于，所 述方法包括根據(jù)第一可調(diào)參考電壓生成第一閾值參考電壓，所迷第一 可調(diào)參考電壓根據(jù)所述電能存儲單元的化學材料預先設置；根據(jù)第二可調(diào)參考電壓生成第二閾值參考電壓，所迷第二可調(diào)參考電壓根據(jù)所述電能存儲單元的化學材料預先設置； 根據(jù)所述電能存儲單元的電壓電量比特性將所述第 一 閾值參考電壓和所述第二閾值參考電壓之間的電壓進行分壓；和 根據(jù)所述分壓產(chǎn)生多個電量參考電壓。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的檢測電能存儲單元電量的方 法，其特征在于，所述方法進一步包括通過分別比較所述電能存儲單元的檢測電壓與所述多個電 量參考電壓，產(chǎn)生多個電量指示信號。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的檢測電能存儲單元電量的方法， 其特征在于，所述方法進一步包括通過比較所述檢測電壓與所述第一閾值參考電壓檢測所述 電能存儲單元的過壓情形。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的檢測電能存 <諸單元電量的方法， 其特征在于，所述方法進一步包括通過比較所述檢測電壓與所述第二閾值參考電壓檢測所述 電能存儲單元的欠壓情形。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的檢測電能存儲單元電量的方法， 其特征在于，所述電能存儲單元是一個鋰離子電池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測電能存儲單元電量的電量檢測器、系統(tǒng)及方法。電量檢測器包括第一緩沖器、第二緩沖器和連接至第一緩沖器和第二緩沖器的分壓器。第一緩沖器根據(jù)第一可調(diào)參考電壓生成第一閾值參考電壓，該第一可調(diào)參考電壓根據(jù)電能存儲單元的化學材料預先設置。第二緩沖器根據(jù)第二可調(diào)參考電壓生成第二閾值參考電壓，該第二可調(diào)參考電壓根據(jù)電能存儲單元的化學材料預先設置。分壓器將第一閾值參考電壓和第二閾值參考電壓之間的電壓進行分壓并根據(jù)電能存儲單元的電壓電量比特性產(chǎn)生多個電量參考電壓來指示電能存儲單元的多個電量百分比。本發(fā)明不需要使用相對昂貴的微控制器或擴展電路，因而結(jié)構(gòu)簡單，設計及制造成本低廉。
文檔編號G01R31/36GK101620256SQ20091011876
公開日2010年1月6日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月12日
發(fā)明者吳進興, 康斯坦丁·布克, 法拉維斯·盧浦 申請人:凹凸電子(武漢)有限公司