专利名称：串联电池电压侦测装置的利记博彩app
技术领域：
本发明是有关一种串联电池电压侦测装置，特别是指一种将复数个放大电路透过
一感测电阻的量测节点以取得每一串联电池电压的电压值的技术领域。 先前技术 目前，对于广泛的商业电子产品与多样的承载工具来说，电力储存装置或电池是 相当昂贵的设备，但确是不可或缺，以典型的电池型式来说，是为大量的串联电池单元所组 成，此电池型式的大量电池单元是需要分别量测并取得电压信号。请参阅图4，是为已知准 位转移放大器的示意图，其应用于量测电压信号。图中，一FET晶体管(Ql)是位于准位转 移放大器的输出端以形成一电压压降，且横跨于回授电阻R1的电压相当于输入电压值。其 中运算放大器LM101输出电压调整Q1的导通电组，藉由回授控制非反相输入端，使得通过 Ql的电流Id = Vi乂IV FET晶体管(Ql)的一端连接于电阻R2，因此LM102的输入电压= Id*R2 = 乂化*1 2/%。放大器LM102是用以降低放大器LM102的输出阻抗，以避免后级电压量 测电路造成的负载效应。诸如此类的放大器原理的电路设计与应用，目前已应用于电池电 压的量测电路上，例如，已知技艺的美国专利号US6411097B1 「量测串联电池电压的电路」， 其量测电路是量测复数个串联电池电压值，量测电路设计复数个电池电压量测端，量测电 路是依据待测电池的数量以配置对应放大器，放大器转换该量测电池的参考电压为一参考 电流，而每一放大器分别对应连接一电阻器以取得该量测电池的电压值，由于侦测的电池 并不是以同一接地端为参考接地点，因此，欲取得每一串联电池电压值，需分别驱动量测 电路的放大器，并透过位于电阻器及放大器的电压量测端分别量测每一串联电池电压值， 而造成侦测电路设计上的复杂度及消耗电池电量，以及需要大量的模拟数字转换器(ADC， Analog-to-digital converter)通道的问题。 有鉴于此，本发明针对上述已知技术的缺失，提出一种串联电池电压侦测装置，以 有效克服上述的该等问题。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种串联电池电压侦测装置，以提升侦测串联电池电压 的量测效率。 为达上述目的，本发明提供一种串联电池电压侦测装置，其是用以测量复数个串 联电池单元的电压值，串联电池电压侦测装置包括复数个放大电路、一制单元及至少一感 测电阻。控制单元是控制电池单元的开或关，每一放大电路是分别连接于每一电池单元，放 大电路是转换电池单元的参考电压为一参考电流，感测电阻一端连接于此些放大电路，另 一端连接于一接地端，感测电阻是转换参考电流为一电压讯号，并利用位于放大电路与感 测电阻的一量测节点以量测电压讯号。 底下藉由具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其 所达成的功效。
图1为本发明的串联电池电压侦测装置的第一实施例的示意图。 图2为本发明的串联电池电压侦测装置的第二实施例的示意图。 图3为本发明的串联电池电压侦测装置的第三实施例的示意图。 图4为已知准位转移放大器的示意图。 图中 1串联电池电压侦测装置 10电池单元 11、221、222、223、224、225、226、227、228放大电路 12控制单元 13、231、232、233、234感测电阻 14接地端 15 、241 、242 、243 、244量测节点 20第一电池组 201、202、203、204第一电池单元 21第二电池组 215、216、217、218第二电池单元 30第一感测电阻 31第一量测节点 32第一接地端 40第二感测电阻 41第二量测节点 42第二接地端
具体实施例方式
以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的串联电池电压侦测装置，为使 便于理解，下述实施例中的相同组件是以相同的符号标示来说明。 请参阅图l，其是为本发明的串联电池电压侦测装置的第一实施例的示意图。图 中，串联电池电压侦测装置1是用以测量复数个串联电池单元10的电压值，串联电池电压 侦测装置l包括复数个放大电路ll、 1控制单元12及至少一感测电阻13。控制单元12是 控制电池单元10的开或关，每一放大电路11是分别连接于每一电池单元IO，且放大电路 11依据电池单元10的开或关，以转换电池单元10的参考电压为一参考电流。感测电阻13 一端连接于此些放大电路ll，另一端连接于一接地端14，使用者可利用位于放大电路11与 感测电阻13的1量测节点15以量测每一电池单元10的电压讯号。由上述得知，本发明只 需将复数个放大电路11并接耦合输出至同一感测电阻13上，利用控制单元12依序控制电 池单元10的开或关，而每一放大电路用以转换被开启的电池单元10的参考电压为一参考 电流，并透过量测节点15量测被开启的电池单元10的电压值；藉此，串联电池电压侦测装 置可透过同一感测电阻13上的量测节点15依序取得每一电池单元10的电压值，以达到简 化侦测电路设计的复杂度的目的。
其中，串联电池电压侦测装置1包含一二极管组件，二极管组件是将参考电流沿 着单一方向流动。放大电路更包含一开关组件，开关组件是接收参考电压以导通二极管组 件，并输出通过二极管组件的参考电流，开关组件是为一金氧半场效晶体管。
请参阅图2，其是为本发明的串联电池电压侦测装置的第二实施例的示意图。图 中，串联电池电压侦测装置l是用以测量复数个串联电池单元的电压值，此些串联电池单 元是分为二组以上的电池组，以下实施例说明是将复数个串联电池单元分为一第一电池组 20及一第二电池组21，其中，第一电池组20包含第一电池单元201、202、203及204，第二 电池组21包含第二电池单元215、216、217及218。串联电池电压侦测装置1包括复数个 放大电路、一控制单元12及复数个感测电阻。控制单元12是控制第一电池组20及第二电 池组21的开或关。每一放大电路是分别连接于每一电池单元，如放大电路221连接于电池 单元201 ，放大电路222连接于电池单元202，以此类推，使每一 电池单元皆接连有一放大电 路，而放大电路是转换电池单元的参考电压为一参考电流。 每一感测电阻231、232、233、234的一端分别并接耦合第一电池组20的放大电路 221、222、223、224及第二电池组21的放大电路221、222、223、224，而感测电阻另一端连接 于一接地端14，其中，感测电阻是转换放大电路的参考电流为一电压讯号。使用者可利用位 于此些放大电路与此些感测电阻的1量测节点241、242、243、244以量测待测电池单元的 电压讯号。 当控制单元12控制第一电池组20开启时，则放大电路221、222、223、224同时转 换电池单元201、202、203、204的参考电压为一参考电流，再利用位于放大电路221与感测 电阻231的量测节点241以量测电池单元201的电压讯号，接续，利用位于放大电路222与 感测电阻232的量测节点242以量测电池单元202的电压讯号，以此类推，即可同时取得 第一电池组20的每一待测电池单元的电压讯号；藉此，可提高量测串联电池电压的工作效 率。 当控制单元12控制第二电池组21开启时，则放大电路225、226、227、228同时转 换电池单元215、216、217、218的参考电压为一参考电流，再利用位于放大电路225与感测 电阻231的量测节点241以量测电池单元215的电压讯号，接续，利用位于放大电路226与 感测电阻232的量测节点242以量测电池单元216的电压讯号，以此类推，即可同时取得第 二电池组21的每一待测电池单元的电压讯号。 由上述得知，放大电路221 、225是连接于感测电阻231 ，并利用位于放大电路221 、 225与感测电阻231的量测节点241，以量测出电池单元201、215的电压讯号，以此类推的 放大电路连接方式以取得待测电池单元的电压值。本发明仅需四个感测电阻即可同时量测 并取得第一电池组20或第二电池组21的四个待测电池单元的电压讯号。请注意，在第一 实施例中，第一 电池组20及第二电池组21仅表示将大量串联电池单元分组，并同时透过感 测电阻231 234的量测节点241 244取得每一电池单元的电压讯号，未避免混淆故以 「第一」及「第二」以示区别，以方便说明本发明应用于量测大量的串联电池单元的实施方 式。更进一步而言，本发明可视串联电池单元的数量，将其分为复数个电池组以节省消耗电 池电量；藉此，可达到简化串联电池电压侦测电路的复杂度并縮小其面积。
请参阅图3，其是为本发明的串联电池电压侦测装置的第三实施例的示意图。图 中，串联电池电压侦测装置1是用以测量复数个串联电池单元的电压值，以下实施例说明是将复数个串联电池单元分为一第一电池组20及一第二电池组21。其中，第一电池组20 包含第一电池单元201、202、203及204，第二电池组21包含第二电池单元215、216、217及 218。串联电池电压侦测装置1包括复数个放大电路、一控制单元12、一第一感测电阻30及 一第二感测电阻40。控制单元12是控制第一电池组20及第二电池组21的开或关。每一 放大电路是分别连接于每一 电池单元，如放大电路221连接于电池单元201 ，放大电路222 连接于电池单元202，以此类推，使每一电池单元皆接连有一放大电路，而放大电路是转换 电池单元的参考电压为一参考电流。 第一感测电阻30的一端并接耦合于放大电路221、222、223、224，另一端连接于一 第一接地端32。第一感测电阻30是转换放大电路221、222、223、224的参考电流为一电压 讯号，并利用位于放大电路221、222、223、224与第一感测电阻30的一第一量测节点31以 逐次量测第一电池组20的电池单元201 、202、203、204的电压讯号。 第二感测电阻40的一端并接耦合于放大电路225、226、227、228，另一端连接于一 第二接地端42。第二感测电阻40是转换放大电路225、226、227、228的参考电流为一电压 讯号，并利用位于放大电路225、226、227、228与第二感测电阻40的一第二量测节点41以 逐次量测第二电池组20的电池单元215、216、217、218的电压讯号。 当控制单元同时控制第一电池组20的电池单元201及第二电池组21的电池单元 215开启时，则放大电路221转换电池单元201的参考电压为一参考电流，而第一感测电阻 30转换放大电路221的参考电流为一电压讯号，即可利用位于放大电路221与第一感测电 阻30的第一量测节点31以量测电池单元201的电压讯号。同理，放大电路225转换电池 单元215的参考电压为一参考电流，而第二感测电阻40转换放大电路225的参考电流为一 电压讯号，即可利用位于放大电路225与第二感测电阻40的第二量测节点41以量测电池 单元215的电压讯号；藉此，使用者可利用第一量测节点31与第二量测节点41同时量测并 取得电池单元201与215的电压值；以此类推的相同量测方式，可逐次取得电池单元202、 216及电池单元203、217及电池单元204、218的电压值。 已知技术需由八个感测电阻及八个量测端逐次量测，才可取得八个串联电池单元
的电压值，以致需要较多的模拟数字转换器，并同时持续消耗各串联电池单元的电量。由上
述得知，本发明的侦测装置仅需两个感测电阻及两个量测节点，量测四次即可取得八个串
联电池单元的电压值，大大地减少单元电池的耗电量及简化电路设计的复杂度。 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。故即
凡依本发明申请范围所述的特征及精神所为的均等变化或修饰，均应包括于本发明的申请
专利范围内。
权利要求
一种串联电池电压侦测装置，其特征在于其是用以测量复数个串联电池单元的电压值，该串联电池电压侦测装置包括复数个放大电路，每一该放大电路是分别连接于每一该电池单元，该放大电路是转换该电池单元的参考电压为一参考电流；一控制单元，是控制该电池单元的开或关；以及至少一感测电阻，其一端并接耦合于该些放大电路，另一端连接于一接地端，该些感测电阻是转换该参考电流为一电压讯号，并利用位于该放大电路与该感测电阻的一量测节点以量测该电压讯号。
2. 根据权利要求第l项所述的串联电池电压侦测装置，其特征在于其中该些串联电池单元是分为二组以上的电池组，并利用该控制单元控制该电池组的开或关。
3. 根据权利要求第2项所述的串联电池电压侦测装置，其特征在于更包括二个以上的该感测电阻，使每一该电池组分别耦接该感测电阻。
4. 根据权利要求第2项所述的串联电池电压侦测装置，其特征在于其中该串联电池电压侦测装置包含一二极管组件，该二极管组件是将该参考电流沿着单一方向流动。
5. 根据权利要求第1项所述的串联电池电压侦测装置，其特征在于其中该放大电路更包含一开关组件，该开关组件是接收该参考电压以导通该二极管组件，并输出通过该二极管组件的该参考电流。
6. 根据权利要求第1项所述的串联电池电压侦测装置，其特征在于其中开关组件是为一金氧半场效晶体管。
7. 根据权利要求第1项所述的串联电池电压侦测装置，其特征在于其中该些串联电池单元是为一锂离子电池、 一镍镉电池、 一镍氢电池或一铅酸电池。
全文摘要
本发明提供一种串联电池电压侦测装置，其是用以测量复数个串联电池单元的电压值，串联电池电压侦测装置包括复数个放大电路、一控制单元及至少一感测电阻。控制单元是控制电池单元的开或关，将每一放大电路并接耦合输出于一感测电阻，并利用位于放大电路与感测电阻的一量测节点以量测电压讯号；藉此，即可量测出每一串联电池单元的电压值，以达到简化电路设计的复杂度及节省电池单元的电量消耗的功效。
文档编号G01R31/36GK101738523SQ20081017185
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年11月14日
发明者周裕福, 郑明旺 申请人:达振能源股份有限公司