專利名稱：用于確定電池組溫度和標(biāo)識(shí)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池充電監(jiān)視器，該監(jiān)視器監(jiān)視電池充電過(guò)程中的電池組參數(shù)，特別涉及這樣的電池充電監(jiān)視器，它監(jiān)視電池電壓、電池溫度并采用電池組內(nèi)的一個(gè)標(biāo)識(shí)電容器確定電池組標(biāo)識(shí)，其中電池組標(biāo)識(shí)和電池溫度是在電池監(jiān)視器和電池組之間的單一線上監(jiān)視的。
許多不同的電氣裝置，諸如某些電源裝置、峰窩式電話、家用電器等，使用可再充電的電池組。現(xiàn)代的電池充電器能夠?qū)哂胁煌念~定電壓和不同的電池化學(xué)性質(zhì)的電池組充電，即鎳鎘電池、金屬氫化物電池、鋰電池等。這些電池充電器的大多數(shù)監(jiān)視充電過(guò)程中電池組的電壓，以提供不超過(guò)會(huì)導(dǎo)致電池組損壞的電池組的最大充電量的滿充電。授予Sar等人并且轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國(guó)專利4388582和4392101公開了一種快速電池充電技術(shù)，此技術(shù)通過(guò)注意電壓充電曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)監(jiān)視電池組的充電，此充電曲線表示電池單元內(nèi)的電化學(xué)勢(shì)隨時(shí)間的變化。通過(guò)確定充電曲線中的特定轉(zhuǎn)折點(diǎn)，可以在電池組滿充電時(shí)準(zhǔn)確地結(jié)束充電。
除了監(jiān)視被充電的電池組的電壓之外，電池監(jiān)視器還可以確定其它的有用信息，包括電池組溫度和電池組標(biāo)識(shí)。監(jiān)視電池組溫度是有用的，因?yàn)槌潆娺^(guò)程中電池組過(guò)熱可能導(dǎo)致電池組的嚴(yán)重?fù)p壞。確定電池組標(biāo)識(shí)是需要的，以便確認(rèn)特定的事項(xiàng)諸如最大電池電壓和容量、電池化學(xué)性質(zhì)、制造日期等。這種信息可由控制充電過(guò)程的充電控制算法采用，以輔助監(jiān)視和調(diào)整充電過(guò)程。
監(jiān)視充電過(guò)程中的電池電壓和電池溫度的電池充電器和充電監(jiān)視器可以在轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人的美國(guó)專利5352969和美國(guó)專利申請(qǐng)08/834375中找到，所述專利申請(qǐng)是1997年4月16日受理的，名稱為“用于電池充電器的間接熱感測(cè)系統(tǒng)”。這些文獻(xiàn)公開了一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，這種技術(shù)將模擬的電池電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為適于微處理器分析的數(shù)字表示。電池電壓信號(hào)由一個(gè)起分壓器作用的電壓衰減或預(yù)定標(biāo)電路衰減，以使電池電壓處于一個(gè)預(yù)定的窄的范圍內(nèi)，無(wú)論電池電壓如何。對(duì)于一個(gè)具有變化的電壓的寬的電池組范圍，預(yù)定標(biāo)電路允許電池充電器有效地監(jiān)視電池電壓。美國(guó)專利申請(qǐng)08/834375還公開了采用一種相似的模/數(shù)轉(zhuǎn)換方法監(jiān)視電池溫度的技術(shù)。
授予Pitkanen的美國(guó)專利5489834公開了一種電池類型和溫度標(biāo)識(shí)電路。被充電的電池組包括一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)電阻器、一個(gè)分壓電阻器和電連接在一個(gè)分壓電路中的一個(gè)固定的標(biāo)識(shí)電阻器。對(duì)于每個(gè)不同的電池組類型，標(biāo)識(shí)電阻器是不同的，由此提供了確定電池類型的根據(jù)。當(dāng)電池組上的溫度變化時(shí)，分壓電路的輸出電路沿由標(biāo)識(shí)電阻器調(diào)整的一條特定曲線變化。因?yàn)闃?biāo)識(shí)電阻器的值是根據(jù)電池組類型選擇的，并且負(fù)溫度系數(shù)電阻器的值和分壓電阻器的值對(duì)于每種電池類型選擇為相同或基本相同，因此，對(duì)于不同的電池類型，在分壓電路的輸出端產(chǎn)生的不同的電壓曲線是可以分開的。通過(guò)確定輸出電壓隨溫度變化的曲線，就可給出電池組標(biāo)識(shí)的指示。
不過(guò)，這種技術(shù)確實(shí)存在許多缺陷和不足之處。尤其是，由于對(duì)于不同的電池組，每個(gè)電壓信號(hào)是由一個(gè)特定的標(biāo)識(shí)電阻器分壓的，以使其分離，因此，電壓信號(hào)的分辨率低，一條電壓曲線與相鄰電壓曲線之間的界限可能由于曲線重疊而導(dǎo)致錯(cuò)誤。因?yàn)閷?duì)應(yīng)于一種電池組類型的電壓曲線與另一種電池組類型的電壓曲線是相鄰的，可能無(wú)法分辨電壓表示是處于一條電壓曲線的末端還是處于下一電壓曲線的開始。另外，由于在每條電壓曲線的范圍內(nèi)以及在相接合的電壓曲線的整個(gè)范圍內(nèi)，電池類型標(biāo)識(shí)電路必須具有精確的分辨率，因此需要非常昂貴的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。
1994年3月3日公告的德國(guó)專利申請(qǐng)DE 4225686A1公開了一種用于辨別電池組和對(duì)電池組充電的電路，其中電池組包括一個(gè)與溫度有關(guān)的電阻器和一個(gè)標(biāo)識(shí)電容器。一個(gè)微處理器向電池組施加一個(gè)DC電壓信號(hào)，以確定與溫度有關(guān)的電阻器的阻值。此后，向電池組施加一個(gè)方波信號(hào)，并測(cè)量阻抗。隨后，通過(guò)等式Z=1/(sqr(1/R)2+(1/Xc)2)確定標(biāo)識(shí)電容器的值，從而鑒別電池組。
所需要的是這樣一種電池充電監(jiān)視電路，它能夠在充電器中對(duì)電池組充電、監(jiān)視電池電壓、監(jiān)視電池的溫度，并且以高效的和經(jīng)濟(jì)的方式提供電池組標(biāo)識(shí)的指示，而且不存在上述的已有裝置的缺陷。因此，本發(fā)明的目的就是要提供這種電池監(jiān)視電路。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，所公開的電池監(jiān)視器采用一個(gè)熱敏電阻器與一個(gè)AC電路元件諸如電容器或電感器結(jié)合，以確定電池組溫度和電池組標(biāo)識(shí)。為確定電池組溫度，在電池組電路處于穩(wěn)態(tài)條件時(shí)測(cè)量熱敏電阻器的電阻。隨后，在動(dòng)態(tài)電路條件下，一個(gè)AC信號(hào)施加至電池組電路，以辨別此AC電路元件和辨別電池組。由此，電池組的溫度和電池組的標(biāo)識(shí)可以在單一的線上確定。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，為確定在一實(shí)施例中的電池組溫度，設(shè)置了第一分壓網(wǎng)絡(luò)，它包括一個(gè)參考電容器，其中第一分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓施加至一個(gè)比較器的一個(gè)端子。還設(shè)置了第二分壓網(wǎng)絡(luò)，它電連接至電池組。第二分壓網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)熱敏電阻器和多個(gè)電阻器，熱敏電阻器設(shè)置在電池組內(nèi)適于進(jìn)行電池組溫度測(cè)量的位置處，多個(gè)電阻器設(shè)置在電池監(jiān)視電路內(nèi)。第二分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出施加至比較器的另一端子。一旦參考電容器被充電，就允許通過(guò)第一分壓網(wǎng)絡(luò)放電。當(dāng)參考電容器降壓至低于第二分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出值時(shí)，比較器轉(zhuǎn)換為高。因?yàn)榈谝环謮壕W(wǎng)絡(luò)中的參考電容器和電阻器的值以及第二分壓網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)電阻器的值是已知的，根據(jù)比較器的輸出可以確定熱敏電阻器的阻值。這個(gè)阻值是表示電池組內(nèi)的溫度。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第二分壓網(wǎng)絡(luò)和比較器還可用于確定電池組件標(biāo)識(shí)。電池組中包含一個(gè)未知的標(biāo)識(shí)電容器，它具有對(duì)于特定的電池組而獨(dú)有的值，并且在電路中與熱敏電阻器和第二分壓網(wǎng)絡(luò)連接。根據(jù)其放電速率，電池監(jiān)視電路可以確定標(biāo)識(shí)電容器的電容值。一旦標(biāo)識(shí)電容器已經(jīng)充電并且處于穩(wěn)態(tài)，比較器的一個(gè)端子就轉(zhuǎn)換至低參考電位。第二分壓網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)低值電阻器，它允許標(biāo)識(shí)電容器快速放電。一旦施加至比較器的正端子的第二分壓網(wǎng)絡(luò)的電位降至低于參考電位，監(jiān)視器可以根據(jù)已知的電阻值確定電容器的值。
在另一實(shí)施例中，電池組的標(biāo)識(shí)是通過(guò)電池組電路中是否存在一個(gè)熱敏電阻器和一個(gè)電容器確定的。為確定電池組電路中是否存在熱敏電阻器，對(duì)分壓網(wǎng)絡(luò)的電壓輸出進(jìn)行測(cè)量。如果測(cè)量表明存在熱敏電阻器，那么電壓測(cè)量就被用于確定熱敏電阻器的電阻。為確定電池組電路中是否存在電容器，電容器首先被放電，這是假定其確實(shí)存在。隨后開始對(duì)電容器充電，并且在預(yù)定的時(shí)間周期之后，測(cè)量電池組電路的電壓輸出，以確定它是高于還是低于一個(gè)預(yù)定的閾值。如果它高于此閾值，那么電容器就不存在，而如果它低于此閾值，電容器就存在。
從以下的詳細(xì)說(shuō)明、權(quán)利要求書和附圖，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能更清楚地理解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和目的。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電池組監(jiān)視電路的電路圖，該監(jiān)視電路確定電池組電壓、溫度和標(biāo)識(shí)；圖2是圖1中所示的電路的分壓輸出的曲線，其中水平軸表示溫度，垂直軸表示電壓；圖3是LogA/D計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)和溫度之間的關(guān)系曲線，其中垂直軸表示電壓，水平軸表示溫度；圖4是標(biāo)識(shí)電容器的衰減時(shí)間的曲線，其中垂直軸表示時(shí)間，水平軸表示溫度；圖5是標(biāo)識(shí)電容器的衰減時(shí)間的曲線，其中垂直軸表示時(shí)間，水平軸表示溫度；圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電池組監(jiān)視電路的電路圖，該監(jiān)視電路確定電池組溫度和標(biāo)識(shí)；圖7是電壓輸出曲線，用于確定圖6的電池監(jiān)視電路中電容器的存在，其中垂直軸表示電壓，水平軸表示時(shí)間。
以下針對(duì)一個(gè)用于測(cè)量電池充電器中的電池溫度和確定電池組標(biāo)識(shí)的系統(tǒng)所做的優(yōu)選實(shí)施例的討論僅僅是示例性的，并且絕無(wú)限制本發(fā)明或其應(yīng)用之意。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電池監(jiān)視電路10的電路圖，此電路被分成電池組側(cè)12和電池充電器側(cè)14。如圖所示，電池組側(cè)12在三個(gè)連接點(diǎn)16、18和20處電連接至電池充電器側(cè)14。電池監(jiān)視電路10用于監(jiān)視電池組22，此電池組包括多個(gè)電池單元24。電池監(jiān)視電路10提供了三個(gè)主要功能，包括監(jiān)視電池組22的充電過(guò)程、確定電池組22的溫度和辨別電池組22。連接點(diǎn)16連接電池組電壓測(cè)量和充電線，連接點(diǎn)18連接電池組溫度和電池組標(biāo)識(shí)線，連接點(diǎn)20提供對(duì)地連接。雖然沒有特別示出，但將能理解的是，電池監(jiān)視電路10將在電池充電器側(cè)14包括與該監(jiān)視電路相聯(lián)的電池充電電路。電池組標(biāo)識(shí)(identification)可以提供各種希望的信息，包括電池化學(xué)性質(zhì)，諸如鎳隔、金屬氫化物、鋰等；電池單元24的數(shù)量；制造日期以及額定電壓等。
電池監(jiān)視電路10是微處理器(型的)，它由一個(gè)微處理器26控制。微處理器26可以是用于這里描述的目的的任何合適的微處理器，并且正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能理解的，多種不同的微處理器可適于這種目的。對(duì)于這里討論的目的，微處理器引腳的四個(gè)被標(biāo)示為1、2、3和4。不過(guò)，根據(jù)所使用的微處理器不同，這些引腳將具有不同的引腳號(hào)碼。正如下面將詳細(xì)討論的，電池組溫度和電池組標(biāo)識(shí)兩者是由引腳2處的單一連線確定的。
電池組側(cè)12包括與電池組22電連接的一個(gè)電池組電路30。電池組電路30包括一個(gè)標(biāo)識(shí)電容器32和一個(gè)熱敏電阻器34。正如本領(lǐng)域所公知的，熱敏電阻器34是一個(gè)其電阻根據(jù)溫度變化的可變電阻器。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以利用其它類型的溫度敏感器件。標(biāo)識(shí)電容器32被特別選擇為標(biāo)識(shí)電池組22，并且因此具有不同的電容值，這取決于電池組22。熱敏電阻器34恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置于電池組22內(nèi)，以提供電池組22的溫度閱讀。由此，電池組側(cè)12的所有部分均可以作為單個(gè)單元從實(shí)際的電池充電器中取出，并且可以用其它電池組替換。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，電池組22的溫度和電池組22的標(biāo)識(shí)均是通過(guò)連接到電池充電器側(cè)14的單一連接點(diǎn)確定的，這里為連接點(diǎn)18。電池組22的溫度是在電池組電路30處于穩(wěn)態(tài)條件下測(cè)量的，其中通過(guò)連接點(diǎn)18施加一個(gè)DC信號(hào)。為了確定電池組22的標(biāo)識(shí)，電池組電路30被置于動(dòng)態(tài)電路條件下，以確定電容器32的值。在一個(gè)變換的實(shí)施例中，電容器32可以用另一AC電路元件代替，例如電感。
電池監(jiān)視電路10的電池充電器側(cè)14包括用于將電池組12的輸出電壓衰減到需要的或接近所需的電壓輸出的電壓衰減器36或預(yù)定標(biāo)電路(電阻分配網(wǎng)絡(luò))。電壓衰減器36的衰減量可選擇的設(shè)定，由此對(duì)不論實(shí)際電壓如何的所有電池組22，所需的電壓輸出幾乎是相同的。在微處理器26的引腳處將衰減的電壓加到比較器38的正端。加到電池組22的充電電壓是通過(guò)連接點(diǎn)16從一電流源(未示出)施加的，以使電池組充電。
電池監(jiān)視電路10的電池充電器側(cè)14還包括一個(gè)RC電路40。RC電路40包括一個(gè)具有已知值的參考電容器42以及也具有已知值的電阻器R1和R2，它們?cè)陔娐?0內(nèi)形成一個(gè)分壓網(wǎng)絡(luò)。RC電路40的輸出電壓施加至微處理器26的引腳4。當(dāng)微處理器26使一個(gè)開關(guān)44轉(zhuǎn)換至一個(gè)合適的參考電位，這里為+5V電位時(shí)，電容器42通過(guò)電阻器R2被充電。在電容器42已充電并處于穩(wěn)態(tài)之后，開關(guān)44被轉(zhuǎn)換至一個(gè)高阻抗?fàn)顟B(tài)，電容器42的電壓通過(guò)電阻器R1基于電容器42以及電阻器R1和R2的值以已知的耗散(dissipation)速率耗散。這個(gè)電容器耗散電壓通過(guò)一個(gè)開關(guān)46施加至比較器38的負(fù)端子。在開關(guān)44轉(zhuǎn)換至高阻抗?fàn)顟B(tài)的同時(shí)，微處理器26通過(guò)一個(gè)內(nèi)部的計(jì)時(shí)器以預(yù)定的時(shí)鐘脈沖頻率開始計(jì)數(shù)。一旦電容器42的電位降低至低于電池組12的衰減的電壓，比較器38的輸出Vout升高，并且微處理器26存儲(chǔ)計(jì)數(shù)值。
通過(guò)采用電容器42、電阻器R1和R2的值以及所選擇的電壓衰減器36的衰減值對(duì)微處理器26進(jìn)行編程，電容器42的放電將是已知的，并且由此電池組22的電壓可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)數(shù)字信號(hào)。對(duì)于剛剛描述的電位的模-數(shù)轉(zhuǎn)換的更詳細(xì)的討論可以參照前述的美國(guó)專利5352969和美國(guó)專利申請(qǐng)08/834375。對(duì)于本發(fā)明的目的，按照這種方式監(jiān)視電池電壓是不必要的，并且可以通過(guò)各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
電阻器R3、R4和R5以及熱敏電阻器34組成了一個(gè)分壓網(wǎng)絡(luò)48。為了確定電池組22的溫度，開關(guān)44被連接至5V參考電位，以對(duì)電容器42充電，并且引腳2和3被設(shè)定為高阻抗輸入狀態(tài)，即斷開狀態(tài)，這樣電池組側(cè)12的標(biāo)識(shí)電容器32通過(guò)電阻器R3被充電。在這種結(jié)構(gòu)中，熱敏電阻器34和電阻器R4并聯(lián)連接，并且與電阻器R3結(jié)合而形成分壓網(wǎng)絡(luò)48?，F(xiàn)在，分壓網(wǎng)絡(luò)48在引腳2處的輸出是電池組22的溫度的函數(shù)。圖2中示出了這個(gè)分壓輸出的曲線，其中，垂直軸代表引腳2處的電壓輸出，水平軸代表溫度。很明顯，隨著溫度升高，熱敏電阻器34的電阻減小，并且引腳2處的分壓輸出降低。
引腳2處的模擬的分壓輸出被施加至一個(gè)比較器50的正端子。來(lái)自RC電路40的電壓信號(hào)被施加至微處理器26的引腳4，此信號(hào)又通過(guò)開關(guān)46被施加至比較器50的負(fù)輸入端子。在電容器42被充電后，并且開關(guān)44轉(zhuǎn)換至高阻抗?fàn)顟B(tài)，電容器42開始放電，微處理器26開始對(duì)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)引腳4處的電容器耗散電壓降至低于引腳2處電路48的分壓輸出信號(hào)時(shí)，比較器50轉(zhuǎn)換為高并且微處理器26存儲(chǔ)計(jì)數(shù)脈沖作為數(shù)字轉(zhuǎn)換。這個(gè)計(jì)數(shù)脈沖是溫度的數(shù)字表示。一種用于測(cè)量電池組的溫度并且按照這種方式將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字表示的技術(shù)描述于美國(guó)專利申請(qǐng)08/834375中。圖3是顯示引腳2處的分壓輸出的曲線圖，垂直軸為L(zhǎng)ogAD計(jì)數(shù)，水平軸為溫度。很明顯，隨著溫度升高，熱敏電阻器的電阻減小，電壓輸出降低，并且數(shù)字計(jì)數(shù)減小。
比較器38和50以及開關(guān)44和46被顯示在微處理器26內(nèi)部。這種結(jié)構(gòu)是按一個(gè)非限制性例子示出的，其中這些元件可以設(shè)在微處理器26外部，并且比較器38和50的輸出可以作為輸入被施加至微處理器26。另外，上面討論的各種信號(hào)之間的比較和開關(guān)的轉(zhuǎn)換可以通過(guò)對(duì)微處理器26進(jìn)行編程而由軟件實(shí)現(xiàn)。圖1中所示的電路圖僅僅是要給出對(duì)本發(fā)明的監(jiān)視電路10的基本工作原理的理解。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，電池組22的標(biāo)識(shí)也在微處理器26的引腳2處確定。為此，引腳2被設(shè)定為高阻抗輸入狀態(tài)，并且通過(guò)使一個(gè)開關(guān)52轉(zhuǎn)換至+5V電位，引腳3被設(shè)定為高輸出狀態(tài)。在這種結(jié)構(gòu)中，熱敏電阻器34和電阻器R4是并聯(lián)的，并且在分壓電路48中電阻器R3和R5是并聯(lián)的。電容器32通過(guò)分壓電路48由施加至電阻器R3和R5的高輸出狀態(tài)電位充電。一個(gè)低的參考電位，這里為0.2V通過(guò)開關(guān)46被施加至比較器50的負(fù)端子，并且微處理器26的一個(gè)內(nèi)部計(jì)時(shí)器被起動(dòng)。
一旦電容器32上的電壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)，通過(guò)使開關(guān)52轉(zhuǎn)移至地而將引腳3設(shè)定為低輸出狀態(tài)，電容器32放電并且內(nèi)部計(jì)時(shí)器開始計(jì)數(shù)。電容器32的充電和放電提供了變化的或動(dòng)態(tài)的電路電性條件。由于電阻器R5具有比熱敏電阻器34以及電阻器R3和R4低得多的值，電容器32通過(guò)電阻器R5快速放電。由此，熱敏電阻器34的隨溫度變化的電阻對(duì)電容器32的放電速率不會(huì)有明顯的影響。在這個(gè)例子中，電阻器R5的值比電阻器R3和R4的值低兩個(gè)數(shù)量級(jí)，以便形成這種快速放電。但是，這是一個(gè)非限制性例子，對(duì)于不同的設(shè)計(jì)也可以采用其它的值。
當(dāng)引腳2處的電壓因電容器32的放電而降至低于0.2V參考電壓時(shí)，比較器50轉(zhuǎn)換為高，并且計(jì)數(shù)被存儲(chǔ)。這個(gè)計(jì)數(shù)值表示電容器32的電壓放電時(shí)間。由于電阻器R3、R4、R5和熱敏電阻器34的值是已知的，電容器32的值可以根據(jù)其放電速率確定。對(duì)于相同的電阻器值，由于不同電容器的不同值將具有不同的放電時(shí)間，通過(guò)插入一個(gè)與電池組22相聯(lián)的已知的電容器，電池組22可以被標(biāo)識(shí)。
電阻器R3和R4以及熱敏電阻器34的值是這樣選擇的，即，熱敏電阻器34上的壓降落入比較器50的共模輸入電壓范圍內(nèi)和所考慮的預(yù)期溫度范圍內(nèi)。不過(guò)，由于大的溫度依賴性，這些值對(duì)于電容器32上的電壓衰減的測(cè)量不是最佳的。通過(guò)觀察圖4中所示的曲線，這是很清楚的，圖4示出了在沒有電阻器R5的情況下，對(duì)于電容器32的不同值衰減時(shí)間與溫度之間的關(guān)系。這表明，在沒有小值的電阻器R5的情況下，熱敏電阻器34上的溫度變化對(duì)于具有不同值的電容器的放電時(shí)間具有大的影響。在沒有電阻器R5的情況下，當(dāng)由一個(gè)微控制器程序摸擬時(shí)該過(guò)程將消耗大量的軟件資源，盡管它是工作的。不過(guò)，通過(guò)增設(shè)電阻器R5，衰減時(shí)間溫度依賴性可以顯著地降低。通過(guò)將電阻器R5連接至引腳3，當(dāng)電阻器R3和R5并聯(lián)時(shí)，電阻器R5的一個(gè)端子可以設(shè)定為高，或者當(dāng)熱敏電阻器34與電阻器R4和R5并聯(lián)時(shí)設(shè)定為低，以便使分壓電路48的輸出動(dòng)態(tài)地變化。當(dāng)電阻器R5浮置時(shí)，分壓電路48對(duì)于溫度閱讀是最佳的。通過(guò)使電阻器R5比熱敏電阻器34小，并且通過(guò)將引腳3設(shè)定為高或低，分壓電路48對(duì)于測(cè)量電容器32的放電時(shí)間是最佳的。由于電阻器R5的值小，它“超越”了分壓電路48中其它電阻的作用，包括熱敏電阻器34。這種通過(guò)電阻器R5的快速充電和放電導(dǎo)致如圖5中曲線所示的電容器衰減時(shí)間對(duì)溫度的獨(dú)立性。
根據(jù)本發(fā)明，還公開了用于確定電池組溫度和電池組標(biāo)識(shí)的另一實(shí)施例，這是上述的實(shí)施例的一種簡(jiǎn)化形式。特定的電池監(jiān)視應(yīng)用可能僅要求有限數(shù)量的電池組的標(biāo)識(shí)，而不是上述的實(shí)施例所提出的功能。圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電池監(jiān)視電路60的電路圖，此電路被分成電池組側(cè)62和電池充電器側(cè)64。如圖所示，電池組側(cè)62在三個(gè)分離的連接點(diǎn)66、68和70處電連接至電池充電器側(cè)64。電池監(jiān)視電路60用于監(jiān)視一個(gè)電池組72，此電池組包括多個(gè)電池單元74。連接點(diǎn)66連接電池組電壓測(cè)量和充電線，連接點(diǎn)68連接電池組溫度和電池組標(biāo)識(shí)線，連接點(diǎn)70提供對(duì)地連接。
電池監(jiān)視電路60是微處理器(型的)，它由一個(gè)微處理器76控制。微處理器76可以是用于這里描述的目的的任何合適的微處理器，正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的，諸如Zilog Z86C83。對(duì)于這里討論的目的，微處理器引腳的五個(gè)被標(biāo)示為1、2、3、4和5。不過(guò)，根據(jù)所使用的微處理器，這些引腳將具有不同的引腳號(hào)碼。
電池組72由一個(gè)控制信號(hào)充電，此控制信號(hào)施加至引腳1，以接通一個(gè)電流源78。電池組72的電壓是按照與上述的相同的方式，采用一個(gè)12位logA/D轉(zhuǎn)換器80，在微處理器76的引腳2處測(cè)量的。電池組72的充電和充電監(jiān)視的細(xì)節(jié)可以是本領(lǐng)域公知的任何適合電池監(jiān)視電路60的技術(shù)。
電池組側(cè)62包括一個(gè)標(biāo)識(shí)電容器82和一個(gè)熱敏電阻器84，正如上述的實(shí)施例那樣。不過(guò)，在這個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)視電路60不是通過(guò)確定電容器82的實(shí)際電容量來(lái)辨別電池組72，而是根據(jù)電容器82是否存在，不管其值和熱敏電阻器84是否存在確定電池組72的標(biāo)識(shí)。對(duì)于特種電池組，諸如鎳鎘電池組，電池組的溫度可能不需要確定，或者可能通過(guò)間接的熱感測(cè)或其它熱感測(cè)技術(shù)確定，并且由此熱敏電阻器84是不需要的。由于標(biāo)識(shí)電容器82僅僅具有確定電池組72的標(biāo)識(shí)的用途，電容器82也可以去除。因此，對(duì)于特種類型的電池組，熱敏電阻器84和電容器82均可省略。相應(yīng)地，第一類型的電池組可以通過(guò)確定其不具有熱敏電阻器或電容器來(lái)辨別，第二類型的電池組可以通過(guò)確定其具有熱敏電阻器但不具有電容器來(lái)辨別，而第三類型的電池組可以通過(guò)確定其既具有熱敏電阻器又具有電容器來(lái)辨別。
監(jiān)視電路60的充電器側(cè)64包括一個(gè)電路86，此電路86包括一個(gè)連接至5V電位的上拉電阻器R6和如圖所示方式電連接的電阻器R7和R8，它們與熱敏電阻器84結(jié)合確定了一個(gè)分壓網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，為確定熱敏電阻器84是否存在，通過(guò)將微處理器76的引腳4處的模擬/數(shù)字I/O設(shè)定為高阻抗，電阻器R8與電路86電分離。于是，熱敏電阻器84和電阻器R6分割+5V電位。分割的電壓在微處理器76的引腳3處被測(cè)量，在此電壓被施加至一個(gè)8位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器88，此轉(zhuǎn)換器將此電壓轉(zhuǎn)換為可以由微處理器76閱讀的數(shù)字表示。在此實(shí)施例中，采用了一個(gè)8位A/D轉(zhuǎn)換器，因?yàn)樗芴峁┝己玫慕^對(duì)精確性，雖然它具有比上述的A/D轉(zhuǎn)換器低的分辨率。由于電阻器R6的值是已知的，如果在電池組側(cè)62不存在熱敏電阻器84，那么熱敏電阻器84對(duì)分割電壓將不起作用。微處理器76將通過(guò)存儲(chǔ)在A/D轉(zhuǎn)換器88中的值確定這種情況。同樣，如果熱敏電阻器84存在于電池組側(cè)62，一個(gè)不同的值將存儲(chǔ)于A/D轉(zhuǎn)換器88中。因此，微處理器76可以標(biāo)識(shí)熱敏電阻器84是否存在。
如果熱敏電阻器84存在，監(jiān)視電路60將通過(guò)熱敏電阻器84的電阻確定電池組72的溫度。因?yàn)闊崦綦娮杵?4的電阻值將隨電池組72的溫度變化，存儲(chǔ)在A/D轉(zhuǎn)換器88中的值將隨熱敏電阻器84的電阻值變化，從而以上述的方式給出電池組溫度的指示。
如果監(jiān)視電路確定在電池組側(cè)62不存在熱敏電阻器，那么它就確定電池組72是特種電池組類型，諸如鎳鎘電池組。如果監(jiān)視電路60確定在電池組側(cè)62存在熱敏電阻器84，隨后它將確定熱敏電阻器84的阻值是否落入一個(gè)特定的范圍內(nèi)。如果熱敏電阻器84的阻值處于此范圍內(nèi)，那么電路60將確定電容器82是否存在。首先，引腳4被設(shè)定為輸出低，以使電容器82通過(guò)引腳4放電，假定它是存在的。在這種結(jié)構(gòu)中，引腳4為數(shù)字輸出。微處理器76的引腳3則被設(shè)定為高阻抗輸入，以去除與電路86的連接。在電容器82已經(jīng)具有一定的放電時(shí)間并且電路86處于穩(wěn)態(tài)之后，引腳4被設(shè)定為模擬高阻抗輸入。施加至電阻器R6的5V電位開始對(duì)電容器82充電。在引腳4被設(shè)定為一個(gè)輸入之后，在引腳4處由一個(gè)8位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器90進(jìn)行預(yù)定時(shí)間周期的電壓閱讀，以測(cè)量電路86的電壓。這個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期小于電容器82滿充電和電路86達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需的時(shí)間。如果在引腳4被設(shè)定為一個(gè)模擬輸入之后已經(jīng)歷此時(shí)間周期時(shí)，所測(cè)量的電壓高于一個(gè)預(yù)定的閾值，那么微處理器76將會(huì)知道在電池組側(cè)62不存在電容器82，因?yàn)殡娐?6的電壓增長(zhǎng)太快。如果引腳4處的電壓低于此預(yù)定的閾值，那么微處理器76將確定存在電容器82。
對(duì)于一個(gè)特定的例子，電容器82為10μf，閾值為0.7V。圖7示出了變化曲線，其中垂直軸表示電壓V，水平軸表示時(shí)間t。電容器82是通過(guò)使引腳4為輸出低而放電的，如上所述。在電容器82放電并且電路86處于穩(wěn)態(tài)之后，引腳4處的電壓為V1。在時(shí)間t1時(shí)，引腳4轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬A/D輸入，并且引腳4處的電壓開始升高。在時(shí)間t2時(shí)，這里為時(shí)間t1后1ms(毫秒)，在引腳4處電壓由轉(zhuǎn)換器90測(cè)量。如果電容器82不存在，如曲線92所示，在時(shí)間t2時(shí)引腳4處的電壓應(yīng)為V2，它高于閾值。如果在電池組側(cè)62中存在電容器82，在時(shí)間t2時(shí)引腳4處的電壓應(yīng)為V3，它低于閾值VT，如曲線94所示。
前面的討論所公開和描述的僅僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施例。從這種討論中以及從附圖和權(quán)利要求書中，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能容易地認(rèn)識(shí)到，在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以作出多種修改、調(diào)整和變換。
權(quán)利要求
1．一種電池監(jiān)視系統(tǒng)，用于監(jiān)視正在充電裝置中充電的電池組，所述監(jiān)視系統(tǒng)包括一個(gè)電池監(jiān)視電路，它包括第一分壓網(wǎng)絡(luò)，所述第一分壓網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)電阻器；一個(gè)標(biāo)識(shí)電容器，它設(shè)置在電池組內(nèi)，當(dāng)電池組連接至電池監(jiān)視電路時(shí)，所述標(biāo)識(shí)電容器電連接至第一分壓網(wǎng)絡(luò)；第一比較系統(tǒng)，包括第一輸入和第二輸入，所述第一輸入連接至第一分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出，所述第二輸入選擇性地連接至一個(gè)參考電位；和一個(gè)控制裝置，所述控制裝置通過(guò)第一分壓網(wǎng)絡(luò)對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行充電和放電，其中當(dāng)標(biāo)識(shí)電容器通過(guò)第一分壓網(wǎng)絡(luò)放電時(shí)，第一比較系統(tǒng)的輸出提供一個(gè)指示標(biāo)識(shí)電容器的值的信號(hào)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，當(dāng)控制裝置對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行充電時(shí)，控制裝置向第一分壓網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)電阻器之一施加第一電位，而當(dāng)控制裝置對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行放電時(shí)，控制裝置向第一分壓網(wǎng)絡(luò)中的這個(gè)電阻器施加第二電位，所述的多個(gè)電阻器之一具有的阻值明顯低于第一分壓網(wǎng)絡(luò)中其余電阻器的阻值，以允許標(biāo)識(shí)電容器通過(guò)所述的多個(gè)電阻器之一快速放電。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中，第一分壓網(wǎng)絡(luò)至少包括第一電阻器、第二電阻器和第三電阻器，所述的多個(gè)電阻器之一為第一電阻器，其中控制裝置向第一分壓網(wǎng)絡(luò)提供輸出信號(hào)，以便當(dāng)控制裝置對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行充電時(shí)第一電阻器和第二電阻器并聯(lián)連接，而當(dāng)控制裝置對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行放電時(shí)第一電阻器和第三電阻器并聯(lián)連接。
4根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中，所述的多個(gè)電阻器之一具有的阻值比第一分壓網(wǎng)絡(luò)中其余電阻器的阻值小至少兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括一個(gè)溫度敏感電阻器，它設(shè)置在電池組內(nèi)并且當(dāng)電池組連接至電池監(jiān)視電路時(shí)形成第一分壓網(wǎng)絡(luò)的一部分，所述溫度敏感電阻器與第一分壓網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合起作用，以提供一個(gè)指示電池組的溫度的信號(hào)，此信號(hào)是在與提供電池組標(biāo)識(shí)的指示的信號(hào)在同一線上被提供的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中電池監(jiān)視電路還包括第二分壓網(wǎng)絡(luò)，所述第二分壓網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)電阻器和一個(gè)參考電容器，其中第二分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出選擇性地連接至第一比較系統(tǒng)的第二輸入，所述控制裝置使參考電容器通過(guò)第二分壓網(wǎng)絡(luò)放電，并且其中由于第一分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓和第二分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓之間的比較結(jié)果，第一比較系統(tǒng)的輸出提供電池組的溫度的指示。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括一個(gè)電壓衰減器，所述電壓衰減器響應(yīng)電池組的輸出電壓并且提供衰減的電壓輸出，所述電池監(jiān)視系統(tǒng)還包括第二比較系統(tǒng)，該第二比較系統(tǒng)包括第一輸入和第二輸入，所述的第二比較系統(tǒng)的第一輸入響應(yīng)于電壓衰減器的衰減電壓，所述電池監(jiān)視電路還包括第二分壓網(wǎng)絡(luò)，所述第二分壓網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)參考電容器和多個(gè)電阻器，其中第二分壓網(wǎng)絡(luò)的電壓輸出選擇性地連接至第二比較系統(tǒng)的第二輸入，當(dāng)控制裝置通過(guò)第二分壓網(wǎng)絡(luò)使參考電容器放電時(shí)，所述第二比較系統(tǒng)向控制裝置提供一個(gè)輸出，此輸出指示電池組的衰減的電壓。
8．一種電池監(jiān)視系統(tǒng)，用于監(jiān)視正在充電裝置中充電的電池組，所述監(jiān)視系統(tǒng)包括一個(gè)電池監(jiān)視電路，它包括第一分壓網(wǎng)絡(luò)和第二分壓網(wǎng)絡(luò)，第一和第二分壓網(wǎng)絡(luò)均包括多個(gè)電阻器；一個(gè)標(biāo)識(shí)電容器，它設(shè)置在電池組內(nèi)，當(dāng)電池組連接至電池監(jiān)視電路時(shí)，所述標(biāo)識(shí)電容器電連接至第一分壓網(wǎng)絡(luò)；一個(gè)溫度敏感電阻器，它設(shè)置在電池組內(nèi)，當(dāng)電池組連接至電池監(jiān)視電路時(shí)，所述溫度敏感電阻器形成第一分壓網(wǎng)絡(luò)的一部分，所述溫度敏感電阻器與第一分壓網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合起作用，以提供一個(gè)指示電池組的溫度的信號(hào)，此信號(hào)是在與提供電池組標(biāo)識(shí)的信號(hào)在同一線上被提供的；第一比較系統(tǒng)，包括第一輸入和第二輸入，所述第一輸入連接至第一分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出，所述第二輸入選擇性地連接至一個(gè)參考電位和第二分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出；和一個(gè)控制裝置，所述控制裝置通過(guò)第一分壓網(wǎng)絡(luò)對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行充電和放電，其中當(dāng)標(biāo)識(shí)電容器通過(guò)該分壓網(wǎng)絡(luò)放電時(shí)，第一比較系統(tǒng)的輸出提供一個(gè)指示標(biāo)識(shí)電容器的值的信號(hào)，所述控制裝置還使參考電容器通過(guò)第二分壓網(wǎng)絡(luò)放電，并且其中由于第一分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓和第二分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓之間的比較結(jié)果，第一比較系統(tǒng)的輸出還提供電池組的溫度的指示。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中，當(dāng)控制裝置對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行充電時(shí)，控制裝置向第一分壓網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)電阻器之一施加第一電位，而當(dāng)控制裝置對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行放電時(shí)，控制裝置向第一分壓網(wǎng)絡(luò)中的這個(gè)電阻器施加第二電位，所述的多個(gè)電阻器之一具有的阻值明顯低于第一分壓網(wǎng)絡(luò)中其余電阻器的阻值，以允許標(biāo)識(shí)電容器通過(guò)所述的多個(gè)電阻器之一快速放電。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，第一分壓網(wǎng)絡(luò)至少包括第一電阻器、第二電阻器和第三電阻器，所述的多個(gè)電阻器之一為第一電阻器，其中控制裝置向第一分壓網(wǎng)絡(luò)提供輸出信號(hào)，以便當(dāng)控制裝置對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行充電時(shí)第一電阻器和第二電阻器并聯(lián)連接，而當(dāng)控制裝置對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行放電時(shí)第一電阻器和第三電阻器并聯(lián)連接。
11．根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，所述的多個(gè)電阻器之一具有的阻值比第一分壓網(wǎng)絡(luò)中其余電阻器的阻值小至少兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
12．根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，還包括一個(gè)電壓衰減器，所述電壓衰減器響應(yīng)于電池組的輸出電壓并且提供一個(gè)衰減的電壓輸出，所述電池監(jiān)視系統(tǒng)還包括第二比較系統(tǒng)，該第二比較系統(tǒng)包括第一輸入和第二輸入，所述的第二比較系統(tǒng)的第一輸入響應(yīng)于電壓衰減器的衰減電壓，所述電池監(jiān)視電路還包括第二分壓網(wǎng)絡(luò)，所述第二分壓網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)參考電容器和多個(gè)電阻器，其中第二分壓網(wǎng)絡(luò)的電壓輸出選擇性地連接至第二比較系統(tǒng)的第二輸入，當(dāng)控制裝置通過(guò)第二分壓網(wǎng)絡(luò)使參考電容器放電時(shí)，所述第二比較系統(tǒng)向控制裝置提供一個(gè)輸出，此輸出指示電池組的衰減的電壓。
13．一種用于確定電池組的標(biāo)識(shí)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)電池組電路，它設(shè)置在電池組內(nèi)，所述電池組的構(gòu)形適于被插入一個(gè)電池組充電器中，所述電池組電路包括一個(gè)標(biāo)識(shí)電容器；和一個(gè)電池組監(jiān)視電路，它設(shè)置在電池組充電器內(nèi)，所述電池組監(jiān)視電路包括第一分壓網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)電池組插入電池充電器中時(shí)，第一分壓網(wǎng)絡(luò)電連接至標(biāo)識(shí)電容器，所述第一分壓網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)電阻器，當(dāng)標(biāo)識(shí)電容器通過(guò)第一分壓網(wǎng)絡(luò)放電時(shí)，所述電池監(jiān)視電路提供標(biāo)識(shí)電容器的值的指示。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中電池組監(jiān)視電路包括用于當(dāng)電池組監(jiān)視電路對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行充電時(shí)，施加第一電位到第一分壓網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)電阻器之一上，而當(dāng)電池組監(jiān)視電路對(duì)標(biāo)識(shí)電容器進(jìn)行放電時(shí)，向第一分壓網(wǎng)絡(luò)中的這個(gè)電阻器施加第二電位的裝置，所述的多個(gè)電阻器之一具有的阻值明顯低于第一分壓網(wǎng)絡(luò)中其余電阻器的阻值，以允許標(biāo)識(shí)電容器通過(guò)所述的多個(gè)電阻器之一快速放電。
15．根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中電池組電路還包括一個(gè)溫度敏感電阻器，它電連接至標(biāo)識(shí)電容器并且當(dāng)電池組連接至電池監(jiān)視電路時(shí)形成第一分壓網(wǎng)絡(luò)的一部分，所述溫度敏感電阻器與第一分壓網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合起作用，以提供一個(gè)指示電池組的溫度的信號(hào)，此信號(hào)是在與提供電池組標(biāo)識(shí)的指示的信號(hào)在同一線上被提供的。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中電池監(jiān)視電路還包括第二分壓網(wǎng)絡(luò)，所述第二分壓網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)電阻器和一個(gè)參考電容器，所述電池監(jiān)視電路通過(guò)第二分壓網(wǎng)絡(luò)對(duì)參考電容器進(jìn)行充電和放電，其中根據(jù)第一分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓和第二分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓之間的比較結(jié)果，電池組監(jiān)視電路提供電池組的溫度的指示。
17．一種可充電的電池組，包括多個(gè)電池單元，所述電池組的構(gòu)形適于被插入一個(gè)電池充電器中，以便對(duì)電池單元充電，所述電池組還包括一個(gè)獨(dú)有的具有預(yù)定值的標(biāo)識(shí)電容器，所述電池充電器可以根據(jù)標(biāo)識(shí)電容器的放電速率確定標(biāo)識(shí)電容器的值。
18．根據(jù)權(quán)利要求17的電池組，還包括一個(gè)溫度敏感電阻器，所述電池充電器還可以根據(jù)溫度敏感電阻器的阻值確定電池組的溫度。
19．一種確定電池組的標(biāo)識(shí)的方法，所述方法包括以下步驟使電池組的一個(gè)電池組電路的一個(gè)可能的電容性元件放電；在所述電容性元件充分放電之后，開始所述可能的電容性元件的再充電；在開始所述可能的電容性元件的再充電之后，等待預(yù)定的時(shí)間周期；和在預(yù)定的時(shí)間周期之后，測(cè)量電池組電路的電壓輸出，以確定電壓輸出是高于還是低于一個(gè)預(yù)定的閾值。
20．根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中測(cè)量電壓輸出的步驟包括如果電壓輸出高于閾值，確定電池組電路不包括可能的電容性元件，而如果電壓輸出低于閾值，確定電池組電路包括可能的電容性元件。
21．根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中測(cè)量電壓輸出的步驟包括采用一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器測(cè)量電壓輸出。
22．根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中預(yù)定的時(shí)間周期為1ms。
23．根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中預(yù)定的閾值為0.7V。
24．根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中使可能的電容性元件放電的步驟包括將一個(gè)微處理器的模/數(shù)輸入/輸出設(shè)定為數(shù)字輸出低，并且開始可能的電容性元件的再充電的步驟包括將模/數(shù)輸入/輸出設(shè)定為模擬輸入，所述測(cè)量電池組電路的電壓輸出的步驟包括測(cè)量在模擬輸入時(shí)的電壓輸出。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19的方法，還包括確定電池組是否包括一個(gè)可能的與溫度相關(guān)的電阻性元件。
26．根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中確定電池組電路是否包括一個(gè)可能的電阻性元件的步驟包括確定一個(gè)分壓網(wǎng)絡(luò)的電壓輸出的步驟，其中電阻性元件是分壓網(wǎng)絡(luò)的一部分。
27．根據(jù)權(quán)利要求26的方法，還包括以下步驟如果確定可能的電阻性元件存在，根據(jù)分壓網(wǎng)絡(luò)的電壓輸出，確定電阻性元件的電阻。
28．根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中分壓網(wǎng)絡(luò)的電壓輸出是由一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器確定的。
29．一種確定電池組的標(biāo)識(shí)的方法，所述方法包括以下步驟通過(guò)確定一個(gè)分壓網(wǎng)絡(luò)的電壓輸出，確定電池組的一個(gè)電池組電路是否包括一個(gè)可能的與溫度相關(guān)的電阻性元件，其中電阻性元件是分壓網(wǎng)絡(luò)的一部分；使電池組電路的一個(gè)可能的電容性元件放電；在所述電容性元件充分放電之后，開始所述可能的電容性元件的再充電；在開始可能的電容性元件的再充電的步驟之后，等待預(yù)定的時(shí)間周期；和測(cè)量電池組電路的電壓輸出，以確定電壓輸出是否高于一個(gè)預(yù)定的閾值，所述測(cè)量電壓輸出的步驟包括如果電壓輸出高于閾值，確定電池組電路不包括可能的電容性元件，而如果電壓輸出低于閾值，確定電池組電路包括可能的電容性元件。
30．根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中測(cè)量電壓輸出的步驟包括采用一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器測(cè)量電壓輸出。
31．根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中預(yù)定的時(shí)間周期為1ms。
32．根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中預(yù)定的閾值為0.7V。
33．根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中使可能的電容性元件放電的步驟包括將一個(gè)微處理器的模/數(shù)輸入/輸出設(shè)定為數(shù)字輸出低，以及開始可能的電容性元件的再充電的步驟包括將模/數(shù)輸入/輸出設(shè)定為模擬輸入，所述測(cè)量電池組電路的電壓輸出的步驟包括測(cè)量在模擬輸入時(shí)的電壓輸出。
34．根據(jù)權(quán)利要求29的方法，還包括以下步驟如果確定可能的電阻性元件存在，根據(jù)分壓網(wǎng)絡(luò)的電壓輸出，確定電阻性元件的電阻。
全文摘要
一種電池監(jiān)視系統(tǒng)，確定電池組溫度和電池組標(biāo)識(shí)。電池組包括電池組電路，具有熱敏電阻器和AC電路元件。電池監(jiān)視系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量電池組電路為穩(wěn)態(tài)下熱敏電阻器的電阻確定電池組溫度，并根據(jù)電池組電路的變化的或動(dòng)態(tài)的電氣條件確定AC元件值。在一實(shí)施例中，為確定電池組標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)電容器在電路中與熱敏電阻器連接。當(dāng)標(biāo)識(shí)電容器已充電，比較器的一端轉(zhuǎn)換為低參考電位，其輸出給出電容器的放電速率的指示，由此給出其標(biāo)識(shí)。
文檔編號(hào)H01M10/48GK1238462SQ9910951
公開日1999年12月15日 申請(qǐng)日期1999年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月9日
發(fā)明者丹尼爾·C·布羅托, 達(dá)恩·T·特林 申請(qǐng)人:布萊克和戴克公司