CN103185644A - 电池温度检测方法及检测*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池温度检测方法及检测***，其中，所述检测方法包括：检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值；利用电源管理芯片检测电池，获取相应的电压值；根据获取的内电阻值及电压值，得到电池电阻值；根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。在本发明提供的电池温度检测方法及检测***中，通过检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值，即检测确定在当前环境下，电源管理芯片的内电阻值，而不是默认其为一固定值，如此，可避免内电阻值发生变化对电池温度检测造成的误差，提高了电池温度检测的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电池检测技术领域，特别涉及一种电池温度检测方法及检测***。
背景技术
电池温度对于了解电池的性能或者保证电池的使用安全都起着非常重要的作用。目前对于电池温度检测，大多是利用电源管理芯片(PMU芯片)内部的模数转换器(ADC)采样外部电压来实现的。而基于降低电源管理芯片设计成本的考虑，同时为了确保模数转换器支持更大范围的输入电压(比如0～4.2V)，无一例外的，所述电源管理芯片采用了内部集成第一内电阻及第二内电阻，通过分压来实现模数转换器支持更大范围的输入电压的目的。该第一内电阻及第二内电阻为高精度电阻，均通过高聚电阻(high poly resistance)来实现。
请参考图1，其为现有的利用电源管理芯片检测电池温度的电路结构示意图。如图1所示，电源管理芯片的一端口与参考电阻及电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接。当利用电源管理芯片检测电池温度时，
首先，通过模数转换器获取电压值Vadc；
其次，利用Vpin处的电压联立等式：
Vpin＝Vadc*[(R1+R2)/R2]＝[(R1+R2)//Rntc]*Vref/R0
其中，符号“//”表示电阻的并联运算；
接着，通过变换等式得到电池电阻值：
Rntc＝Vadc*R0*(R1+R2)*h/[(R1+R2)*Vref-R0*Vadc*h] (1)
其中，Rntc为电池电阻值；R0为已知的参考电阻值；Vref为已知的参考电压值；(R1+R2)调用芯片常温时标称的阻值，即默认(R1+R2)为一已知的固定值；h＝[R1+R2)/R2]为固定值；
最后，根据得到的电池电阻值，查询电池电阻的温度曲线表便可得到电池的温度值。
以上机制，忽略了一个重要因素：虽然高聚电阻(high poly resistance)是高精度电阻，且这种工艺可以实现h＝[(R1+R2)/R2]不随温度变化，保持恒定。但是利用这种工艺集成的电阻(即第一内电阻、第二内电阻)实际上是其阻值会随着温度升高而变小的负温度电阻，也就是说第一内电阻与第二内电阻的电阻值之和，即(R1+R2)的值将发生微小变化。而根据公式(1)可知，这将对通过(R1+R2)的值计算得到的电池电阻值Rntc产生影响，由此，最终对根据电池电阻值Rntc得到的电池温度Tbat产生较大影响；当工艺控制不好，那么(R1+R2)的值变化更大，Tbat的误差将更大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池温度检测方法及检测***，以解决现有电池温度检测方法中，得到的电池温度误差较大的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电池温度检测方法，包括：
检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值；
利用所述电源管理芯片检测电池，获取相应的电压值；
根据获取的内电阻值及电压值，得到电池电阻值；
根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。
可选的，在所述的电池温度检测方法中，所述内电阻包括第一内电阻及第二内电阻，通过检测电源管理芯片的内电阻，获取该第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和。
可选的，在所述的电池温度检测方法中，利用第一电路结构检测电源管理芯片的内电阻，获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和，所述第一电路结构包括：
电源管理芯片的一端口与参考电阻的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电源管理芯片的另一端口接地连接。
可选的，在所述的电池温度检测方法中，通过该第一电路结构获取相应的电压值Vadc1，根据如下公式获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和：
(R1+R2)＝R0*h*Vadc1/(Vref-hVadc1)
其中，R1+R2为第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和；R0为已知的参考电阻值；Vref为已知的参考电压值；h为常数。
可选的，在所述的电池温度检测方法中，利用包括所述电源管理芯片的第二电路结构检测电池，获取相应的电压值，所述第二电路结构包括：
电源管理芯片的一端口与参考电阻及电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接。
可选的，在所述的电池温度检测方法中，通过该第二电路结构获取相应的电压值Vadc2，根据获取的第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和以及电压值Vadc2，利用如下公式获取电池电阻值：
Rntc＝Vadc2*R0*(R1+R2)*h/[(R1+R2)*Vref-R0*Vadc2*h]
其中，Rntc为电池电阻值。
可选的，在所述的电池温度检测方法中，利用包括所述电源管理芯片的总电路结构检测电源管理芯片的内电阻，获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和；及检测电池获取相应的电压值，所述总电路结构包括：
电源管理芯片的一端口与参考电阻，该端口通过开关与电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接；
当检测电源管理芯片的内电阻，获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和时，所述开关断开；
当检测电池，获取相应的电压值时，所述开关闭合。
可选的，在所述的电池温度检测方法中，通过查询电池电阻的温度曲线表，根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。
本发明还提供一种电池温度检测***，包括：
第一检测模块，用以检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值；
第二检测模块，用以利用所述电源管理芯片检测电池，获取相应的电压值；
计算模块，用以根据获取的内电阻值及电压值，得到电池电阻值；
查询模块，用以根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。
可选的，在所述的电池温度检测***中，所述内电阻包括第一内电阻及第二内电阻，通过检测电源管理芯片的内电阻，获取该第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和。
可选的，在所述的电池温度检测***中，还包括第一电路结构，所述第一电路结构包括：电源管理芯片的一端口与参考电阻的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电源管理芯片的另一端口接地连接；
所述第一检测模块调用该第一电路结构获取电压值Vadc1，并根据如下公式获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和：
(R1+R2)＝R0*h*Vadc1/(Vref-hVadc1)
其中，R1+R2为第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和；R0为已知的参考电阻值；Vref为已知的参考电压值；h为常数。
可选的，在所述的电池温度检测***中，还包括第二电路结构，所述第二电路结构包括：电源管理芯片的一端口与参考电阻及电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接；
所述第二检测模块调用该第二电路结构获取电压值Vadc2，并将该电压值Vadc2传输给计算模块；
所述计算模块利用如下公式获取电池电阻值：
Rntc＝Vadc2*R0*(R1+R2)*h/[(R1+R2)*Vref-R0*Vadc2*h]
其中，Rntc为电池电阻值。
可选的，在所述的电池温度检测***中，还包括总电路结构，所述总电路结构包括电源管理芯片的一端口与参考电阻，该端口通过开关与电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接；
所述第一检测模块调用该总电路结构获取电压值Vadc1，此时，所述开关断开；
所述第二检测模块调用该总电路结构获取电压值Vadc2，此时，所述开关闭合。
可选的，在所述的电池温度检测***中，所述查询模块通过查询电池电阻的温度曲线表，根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。
在本发明提供的电池温度检测方法及检测***中，通过检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值，即检测确定在当前环境下，所述电源管理芯片的内电阻值，而不是默认其为一固定值，如此，可避免内电阻值发生变化对电池温度检测造成的误差，提高了电池温度检测的可靠性。
附图说明
图1是现有的利用电源管理芯片检测电池温度的电路结构示意图；
图2是本发明实施例的电池温度检测方法的流程示意图；
图3是本发明实施例的电池温度检测***的框架示意图；
图4是本发明实施例的总电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提供的电池温度检测方法及检测***作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本实施例提供了一种电池温度检测方法，请参考图2，其为本发明实施例的电池温度检测方法的流程示意图。如图2所示，所述电池温度检测方法包括：
S10：检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值；
S20：利用所述电源管理芯片检测电池，获取相应的电压值；
S30：根据获取的内电阻值及电压值，得到电池电阻值；
S40：根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。
相应的，本实施例还提供了一种电池温度检测***，请参考图3，其为本发明实施例的电池温度检测***的框架示意图。如图3所示，所述电池温度检测***包括：
第一检测模块10，用以检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值；
第二检测模块20，用以利用所述电源管理芯片检测电池，获取相应的电压值；
计算模块30，用以根据获取的内电阻值及电压值，得到电池电阻值；
查询模块40，用以根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。
具体的，首先，通过第一检测模块10检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值。如背景技术中所介绍的，所述电源管理芯片通常包括两个内电阻，分别为第一内电阻及第二内电阻，进一步可知，在求取电池电阻值时，该第一内电阻及第二内电阻是以第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和的形式对求取电池电阻值发生影响的。因此，为了检测方法及检测***的简便易实现，在本实施例中，通过第一检测模块10获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和。当然，在本发明的其他实施例中，也可具体获取第一内电阻值及第二内电阻值，而后通过简单的求和运算得到第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和。本申请对此并不限定。
在本实施例中，利用一总电路结果获取该第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和。请参考图4，其为本发明实施例的总电路结构示意图。如图4所示，所述总电路结构50包括：
电源管理芯片的一端口与参考电阻，该端口同时通过开关与电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接。
具体的，所述第一检测模块10调用该总电路结构50，此时，该总电路结构50中的开关为断开状态，该开关的状态可由该第一检测模块10调用总电路结构50时，给予一定信号予以控制。
通过该总电路结构50，获取相应的电压值Vadc1。所述总电路结构50将所述电压值Vadc1传输给所述第一检测模块10，所述第一检测模块10根据如下公式获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和：
(R1+R2)＝R0*h*Vadc1/(Vref-hVadc1)
其中，R1+R2为第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和；R0为已知的参考电阻值；Vref为已知的参考电压值；h为常数。
接着，第二检测模块20利用所述电源管理芯片检测电池，获取相应的电压值。所述相应的电压值指在检测电池时，电源管理芯片中的模数转换器将会得到一个电压值的读数。在本实施例中，同样利用总电路结构50检测电池，获取相应的电压值。具体的，所述第二检测模块20调用该总电路结构50，此时，该总电路结构50中的开关为闭合状态，该开关的状态可由该第二检测模块20调用总电路结构50时，给予一定信号予以控制。通过该总电路结构50，获取相应的电压值Vadc2，所述总电路结构50将所述电压值Vadc2传输给所述第二检测模块20。
接着，所述第一检测模块10将第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和R1+R2，所述第二检测模块20将电压值Vadc2传输给计算模块30，所述计算模块30利用如下公式获取电池电阻值：
Rntc＝Vadc2*R0*(R1+R2)*h/[(R1+R2)*Vref-R0*Vadc2*h]
其中，Rntc为电池电阻值，R1+R2为所述第一检测模块10检测得到的第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和，Vadc2为第二检测模块20检测电池时得到的电压值，而R0为已知的参考电阻值；Vref为已知的参考电压值；h为常数。
此时，由于所述第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和R1+R2是通过第一检测模块10在当前环境下刚检测得到的，因此，能够确保该值的可靠性，从而避免内电阻值发生变化对电池温度检测造成的误差，提高了电池温度检测的可靠性。
在本发明的其他实施例中，也可利用两个电路结构予以实现。例如：
利用第一电路结构检测电源管理芯片的内电阻，获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和。所述第一电路结构包括：电源管理芯片的一端口与参考电阻的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电源管理芯片的另一端口接地连接。当需要检测电源管理芯片的内电阻时，所述第一检测模块10调用该第一电路结构获取电压值Vadc1，并根据如下公式获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和：
(R1+R2)＝R0*h*Vadc1/(Vref-hVadc1)
其中，R1+R2为第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和；R0为已知的参考电阻值；Vref为已知的参考电压值；h为常数。
利用包括该电源管理芯片的第二电路结构检测电池，获取相应的电压值。所述第二电路结构包括：电源管理芯片的一端口与参考电阻及电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接。当需要检测电池，获取相应的电压值时，所述第二检测模块20调用该第二电路结构获取电压值Vadc2。
在此，需说明的是，虽然使用了两个电路结构，但是该两个电路结构中所用到的电源管理芯片为同一个。
最后，所述查询模块40根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。所述查询模块40可通过查询电池电阻的温度曲线表，根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。例如，如下表1所示的一温度曲线表。
表1
在本实施例提供的电池温度检测方法及检测***中，通过检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值，即检测确定在当前环境下，电源管理芯片的内电阻值，而不是默认其为一固定值，如此，可避免内电阻值发生变化对电池温度检测造成的误差，提高了电池温度检测的可靠性。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (14)
1.一种电池温度检测方法，其特征在于，包括：
检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值；
利用所述电源管理芯片检测电池，获取相应的电压值；
根据获取的内电阻值及电压值，得到电池电阻值；
根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。
2.如权利要求1所述的电池温度检测方法，其特征在于，所述内电阻包括第一内电阻及第二内电阻，通过检测电源管理芯片的内电阻，获取该第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和。
3.如权利要求2所述的电池温度检测方法，其特征在于，利用第一电路结构检测电源管理芯片的内电阻，获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和，所述第一电路结构包括：
电源管理芯片的一端口与参考电阻的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电源管理芯片的另一端口接地连接。
4.如权利要求3所述的电池温度检测方法，其特征在于，通过该第一电路结构获取相应的电压值Vadc1，根据如下公式获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和：
(R1+R2)＝R0*h*Vadc1/(Vref-hVadc1)
其中，R1+R2为第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和；R0为已知的参考电阻值；Vref为已知的参考电压值；h为常数。
5.如权利要求4所述的电池温度检测方法，其特征在于，利用包括所述电源管理芯片的第二电路结构检测电池，获取相应的电压值，所述第二电路结构包括：
电源管理芯片的一端口与参考电阻及电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接。
6.如权利要求5所述的电池温度检测方法，其特征在于，通过该第二电路结构获取相应的电压值Vadc2，根据获取的第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和以及电压值Vadc2，利用如下公式获取电池电阻值：
Rntc＝Vadc2*R0*(R1+R2)*h/[(R1+R2)*Vref-R0*Vadc2*h]
其中，Rntc为电池电阻值。
7.如权利要求2所述的电池温度检测方法，其特征在于，利用包括所述电源管理芯片的总电路结构检测电源管理芯片的内电阻，获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和；及检测电池获取相应的电压值，所述总电路结构包括：
电源管理芯片的一端口与参考电阻，该端口通过开关与电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接；
当检测电源管理芯片的内电阻，获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和时，所述开关断开；
当检测电池，获取相应的电压值时，所述开关闭合。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的电池温度检测方法，其特征在于，通过查询电池电阻的温度曲线表，根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。
9.一种电池温度检测***，其特征在于，包括：
第一检测模块，用以检测电源管理芯片的内电阻，获取内电阻值；
第二检测模块，用以利用所述电源管理芯片检测电池，获取相应的电压值；
计算模块，用以根据获取的内电阻值及电压值，得到电池电阻值；
查询模块，用以根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。
10.如权利要求9所述的电池温度检测***，其特征在于，所述内电阻包括第一内电阻及第二内电阻，通过检测电源管理芯片的内电阻，获取该第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和。
11.如权利要求10所述的电池温度检测***，其特征在于，还包括第一电路结构，所述第一电路结构包括：电源管理芯片的一端口与参考电阻的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电源管理芯片的另一端口接地连接；
所述第一检测模块调用该第一电路结构获取电压值Vadc1，并根据如下公式获取第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和：
(R1+R2)＝R0*h*Vadc1/(Vref-hVadc1)
其中，R1+R2为第一内电阻及第二内电阻的电阻值之和；R0为已知的参考电阻值；Vref为已知的参考电压值；h为常数。
12.如权利要求11所述的电池温度检测***，其特征在于，还包括第二电路结构，所述第二电路结构包括：电源管理芯片的一端口与参考电阻及电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接；
所述第二检测模块调用该第二电路结构获取电压值Vadc2，并将该电压值Vadc2传输给计算模块；
所述计算模块利用如下公式获取电池电阻值：
Rntc＝Vadc2*R0*(R1+R2)*h/[(R1+R2)*Vref-R0*Vadc2*h]
其中，Rntc为电池电阻值。
13.如权利要求10所述的电池温度检测***，其特征在于，还包括总电路结构，所述总电路结构包括电源管理芯片的一端口与参考电阻，该端口通过开关与电池的一端连接，参考电阻的另一端与参考电压连接，电池的另一端接地连接，同时，电源管理芯片的另一端口接地连接；
所述第一检测模块调用该总电路结构获取电压值Vadc1，此时，所述开关断开；
所述第二检测模块调用该总电路结构获取电压值Vadc2，此时，所述开关闭合。
14.如权利要求9至13所述的电池温度检测***，其特征在于，所述查询模块通过查询电池电阻的温度曲线表，根据所述电池电阻值得到对应的电池温度。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170410 Address after: 201206 China (Shanghai) free trade zone, the moon Road, No. 3, building fourth, room B412, level 1258 Patentee after: Shanghai Li Ke Semiconductor Technology Co., Ltd. Address before: 201203 Pudong New Area Mingyue Road, Shanghai, No. 1258 Patentee before: Leadcore Technology Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 1 / F, 6 / F, 7 / F, building 2, 1761 Zhangdong Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, 201203 Patentee after: Shanghai Li Ke Semiconductor Technology Co.,Ltd. Address before: Room b412, 4th floor, building 3, 1258 Mingyue Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone Patentee before: Shanghai Li Ke Semiconductor Technology Co.,Ltd. |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder |