CN104319741A - 电池保护芯片的电芯扫描电路和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池保护芯片的电芯扫描电路和方法。所述方法包括：选通器根据预设选通规则选通相应的电芯；所述预设选通规则包括：当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；部分或所有电芯都会被逐个选通；被选通过的电芯在隔一段时间后将会被再次选通；检测电路检测当前被选通的所述电芯的电压。本发明实施例减少了检测电路正负端的电压跳变幅度，从而减小了检测电路建立稳定工作点的时间，提高了检测精度。

Description

电池保护芯片的电芯扫描电路和方法

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种电池保护芯片的电芯扫描电路和方法。

背景技术

在电动自行车、电动汽车等需要使用电池保护芯片的行业中，经常将多节电池串联和并联来提供足够高的电压和足够大的电流。

电池保护芯片中，常见的电压检测方式有连续检测方式和扫描检测方式。其中，连续检测方式对于每一个电芯电压都有一个检测电路在连续工作，其优点是每个电芯电压都能实时检测，没有扫描误差，但缺点是多个检测电路的功耗高，所占用的面积大；扫描检测方式是按照一定的扫描顺序和扫描频率复用一个检测电路，优点是所复用的检测电路功耗低，所占用的面积小，缺点是有扫描误差，但是相对于电池的电芯电压的变换速度来说，扫描误差影响并不大，所以扫描检测方式在实际应用中较多。

电池保护芯片中，采用扫描检测方式的顺序一般是由最下节电芯扫描到最上节电芯，或者由最上节电芯扫描到最下节电芯，比如，当具有6个电芯时，扫描检测方式为：1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6…或者6,5,4,3,2,1,6,5,4,3,2,1…。这样当完成一个周期的扫描后，要由最高节电芯电压跳变到最低节电芯电压，或者相反。这对于检测电路的正负端来说，存在着较大的电压跳变幅度，比如，当电池保护芯片中具有6个电芯时，在从一个检测周期进行下一个检测周期时，采用扫描检测方式时，存在着5个电芯电压的幅度，这样检测电路需要较长的时间来建立稳定的工作点，影响电芯电压检测精度，限制了每个电芯的最小检测时间，从而限制了扫描频率。

继续以电池保护芯片具有6个级联的电芯为例，当扫描检测方式的顺序为：1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6…时，电路检测模块的电压波形如图1a所示，图1a为现有技术的扫描检测方式获得的电芯电压一示意图。当扫描检测方式的顺序为：6,5,4,3,2,1,6,5,4,3,2,1…时，电路检测模块的电压波形如图1b所示，图1b为现有技术的扫描检测方式获得的电芯电压又一示意图。

由此可知，对于具有n节电芯的电池保护芯片，对于电路检测模块的V+和V-端来说(V+端为电路检测模块的正端电压,V-端为电路检测模块的负端电压)，传统的扫描检测方式存在(n-1)*V幅度的电压跳变。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池保护芯片的电芯扫描方法，以解决电池保护芯片的正负端电压跳变幅度较大的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池保护芯片的电芯扫描电路，所述电路包括：

串联的多个电芯；

选通器，用于根据预设选通规则选通相应的电芯；所述预设选通规则包括：当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；部分或所有电芯都会被逐个选通；被选通过的电芯在隔一段时间后将会被再次选通；

检测电路，用于检测当前被选通的所述电芯的电压。

优选地，所述选通器包括数值产生器和选通单元；

所述数值产生器，用于根据预设计数规则输出计数值，每个计数值对应串联的多个电芯中的一个；

选通单元，用于根据所述数值产生器输出的计数值选通该计数值对应的电芯。

优选地，所述第一阈值具体为：(n-3)*V，其中，n为所述电池保护芯片中电芯的个数，n≥4，V为所述电芯中正极电势最小的电芯的正极电势。

优选地，所述电路还包括：和所述电芯数量相等的电容，和所述电芯数量相等的电阻，所述电芯数量2倍的开关，每一个所述电芯对应第一开关和第二开关；

所述电芯中的每个电芯的第一开关的一端连接至所述每个电芯的负极，所述每个电芯的第一开关的另一端连接至所述检测电路的第一检测端，所述每个电芯的第二开关经该电芯的电阻后连接至该电芯的正极，所述每个电芯的第二开关的另一端连接至所述检测电路的第二检测端，所述每个电芯的电容并联在该电芯的第一开关和第一电芯的第二开关之间。

优选地，所述电路还包括：

所述选通器在确定选通一个电芯时，则控制该电芯对应的第一开关和第二开关同时导通；

所述选通器在确定不选通一个电芯时，则控制该电芯对应的第一开关和第二开关同时截止。

优选地，所述预设选通规则具体为，

按照串联的顺序依次选通串联的多个电芯；

具有最高正极电势的电芯被选通后，与其相邻的具有次高正极电势的电芯被选通；

具有最低正极电势的电芯被选通后，与其相邻的具有次低正极电势的电芯被选通。

第二方面，本发明实施例提供了一种电池保护芯片的电芯扫描方法，应用于电池保护芯片的电芯扫描电路，所述方法包括：

选通器根据预设选通规则选通相应的电芯；所述预设选通规则包括：当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；部分或所有电芯都会被逐个选通；被选通过的电芯在隔一段时间后将会被再次选通；

检测电路检测当前被选通的所述电芯的电压。

优选地，所述预定计数规则包括：每组计数值中的各个计数值分别对应所有串联的各个电芯。

优选地，所述选通器包括数值产生器和选通单元；

所述数值产生器根据预设计数规则输出计数值，每个计数值对应串联的多个电芯中的一个；

选通单元根据所述数值产生器输出的计数值选通该计数值对应的电芯。

优选地，所述第一阈值具体为：(n-3)*V，其中，n为所述电池保护芯片中电芯的个数，n≥4，V为所述电芯中正极电势最小的电芯的正极电势。

优选地，，所述预设选通规则具体为，

按照串联的顺序依次选通串联的多个电芯；

具有最高正极电势的电芯被选通后，与其相邻的具有次高正极电势的电芯被选通；

具有最低正极电势的电芯被选通后，与其相邻的具有次低正极电势的电芯被选通。

应用本发明实施例提供的电池保护芯片的电芯扫描电路和方法，通过选通器来控制电池保护芯片的电芯的选通，和选通的电芯的扫描，并通过检测电路检测选通的电芯的电压，减少了检测电路正负端的电压跳变幅度，从而减小了检测电路建立稳定工作点的时间，提高了检测精度，同时可以提高扫描速率，通过对扫描速率的改变，进一步方便了电池平衡放电或者外部选择信号改变时电池保护芯片的扫描效率。

附图说明

图1a为现有技术的扫描检测方式获得的电芯电压一示意图；

图1b为现有技术的扫描检测方式获得的电芯电压又一示意图；

图2为本发明实施例提供的电池保护芯片的电芯扫描方法流程图；

图3为本发明实施例提供的电池保护芯片的电芯扫描电路图；

图4a为基于图2的电池保护芯片的电芯扫描方法一获得的电芯电压一示意图；

图4b为基于图2的电池保护芯片的电芯扫描方法一获得的电芯电压又一示意图；

图5a为基于图2的电池保护芯片的电芯扫描方法二获得的电芯电压一示意图；

图5b为基于图2的电池保护芯片的电芯扫描方法二获得的电芯电压又一示意图；

图6a为基于图2的电池保护芯片的电芯扫描方法三,在电芯为3时的电芯电压示意图；

图6b为基于图2的电池保护芯片的电芯扫描方法三，在电芯为4时的电芯电压示意图；

图6c为基于图2的电池保护芯片的电芯扫描方法三,在电芯为5时的电芯电压示意图；

图6d为基于图2的电池保护芯片的电芯扫描方法三，在电芯为6时的电芯电压示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

下面以图2为例详细说明本发明实施例一提供的电池保护芯片的电芯扫描方法，图2为本发明实施例提供的电池保护芯片的电芯扫描方法流程图，如图2所示，本实施例包括以下步骤：

S210，选通器根据预设选通规则选通相应的电芯；所述预设选通规则包括：当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；部分或所有电芯都会被逐个选通；被选通过的电芯在隔一段时间后将会被再次选通。

可选的，所述选通器包括数值产生器和选通单元；

所述数值产生器根据预设计数规则输出计数值，每个计数值对应串联的多个电芯中的一个；

选通单元根据所述数值产生器输出的计数值选通该计数值对应的电芯。下面结合图3对S210做具体的描述。图3为本发明实施例提供的电池保护芯片的电芯扫描电路图，示例而非限定，以电池保护芯片中有6个电芯为例，这6个电芯之间串联，这6个电芯分别为第一电芯V1，第二电芯V2，第三电芯V3，第四电芯V4，第五电芯V5，第六电芯V6。其中，第一电芯V1对应第一电容C1、第一电阻R1、第一电芯V1的第一开关S1S，第一电芯V1的第二开关S1D。

第一电芯V1的第一开关S1S的一端连接至第一电芯V1的负极，第一电芯V1的第一开关S1S的另一端连接至所述检测电路的第一检测端，所述第一电芯V1的第二开关S1D经第一电芯V1的第一电阻R1后连接至第一电芯V1的正极，第一电芯V1的第二开关S1D的另一端连接至检测电路的第二检测端，第一电芯V1的第一电容C1并联在第一电芯V1的第一开关S1S和第一电芯V1的第二开关S1D之间。

第二电芯V2……第六电芯V6的连接关系和第一电芯V1的相同，此处不再赘述。

可选地，所述选通器在确定选通一个电芯时，则控制该电芯对应的第一开关和第二开关同时导通；

所述选通器在确定不选通一个电芯时，则控制该电芯对应的第一开关和第二开关同时截止。

数值产生器根据预设计数规则输出计数值，比如，计数规则可以是数值产生器在第二阈值范围内循环输出计数值，第二阈值范围可以是10，此时，数值产生器在一个计数周期内输出1,2……10，在下一个计数周期内，又输出1,2……10。示例而非限定，数值产生器可以是计数器。

在一个计数周期内，部分或所有电芯都会被逐个选通。被选通的电芯在隔一段时间后将会被再次选通，其中，可以是在下一个周期，被选通的电芯可以被再次选通，也可以是在一个计数周期内的，一个电芯被选通两次或以上。

为了减小电压跳变幅度，可以在硬件电路中提前设计好选通规则，也可以以软件的方式，提前设计好选通规则，以减小检测电路建立稳定工作点的时间，缩短每个电芯的最小检测时间以及提高检测精度。

在一个实施例中，以电池保护芯片具有6个电芯为例，计数规则为数值产生器在第二阈值范围内循环输出计数值，第二阈值为10，即数值产生器在一个计数周期产生计数值1，2，3……10，下一个周期又产生计数值1，2，3……10。

预设选通规则具体为，按照串联的顺序依次选通串联的多个电芯；

具有最高正极电势的电芯被选通后，与其相邻的具有次高正极电势的电芯被选通；

具有最低正极电势的电芯被选通后，与其相邻的具有次低正极电势的电芯被选通。

当计数值为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10时，根据预设的选通规则，选通器对应选通第一电芯V1，第二电芯V2，第三电芯V3，第四电芯V4，第五电芯V5，第六电芯V6，第五电芯V5，第四电芯V4，第三电芯V3，第二电芯V2；或者，选通器对应选通第六电芯V6，第五电芯V5，第四电芯V4，第三电芯V3，第二电芯V2，第一电芯V1，第二电芯V2，第三电芯V3，第四电芯V4，第五电芯V5。

具体地，在一个计数周期(计数周期以下简称周期)中，当前计数值为1时，选通器可以选通第一电芯V1，即导通第一电芯V1的第一开关S1S和第二开关S1D，此时，检测电路检测到的是第一电芯V1的电势(包括第一电芯的V+端电势和第一电芯的V-端电势)，下一被选通的电芯为：当计数值为2时，选通器选通第二电芯V2，即导通第二电芯V2的第一开关S2S和第二电芯V2的第二开关S2D，此时，检测电路检测到第二电芯V2的电势，以此类推，当计数值为7时，选通器导通第五电芯V5的第一开关S5S和第五电芯的第二开关S5D，检测电路检测到第五电芯V5的电势，当计数值为8时，检测电路检测到第四电芯V4的电势，当计数值为9时，检测电路检测到第三电芯V3的电势，当计数值为10时，检测电路检测到第二电芯V2的电势。此时，在一个计数周期内，第一电芯V1、第六电芯V6被选通了一次，在隔一段时间后，比如在下一个周期，第一电芯V1、第六电芯V6将会被再次选通；第二电芯V2、第三电芯V3、第四电芯V4、第五电芯V5被选通了两次，说明在一个周期内，第二电芯V2、第三电芯V3、第四电芯V4、第五电芯V5隔一段时间后将会被再次选通；上述两种情况，实现了6个电芯全部都会被逐个选通；而且被选通的电芯在隔一段时间后又被再次选通。此时，当前被选通的电芯与下一被选通的电芯以及当前被选通的电芯与当前之前被选通的电芯间的关系都满足选通规则，即当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值为第一电芯V1的正极电势；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值为第一电芯V1的正极电势。此时，第一阈值为(n-3)*V，n为所述电池保护芯片中电芯的个数，n≥4，V为所述电芯中正极电势最小的电芯的正极电势，在本实施例中，n为6，第一阈值为3V，V为第一电芯V1的正极的电势，。检测电路获取的V+端的电压如图4a所示。

或者，在一个周期中，当计数值为1时，选通器导通第六电芯V6的第一开关S6S和第六电芯V6的第二开关S6D，检测电路检测到第六电芯V6的电势，以此类推，此处不再赘述。此时，检测电路获取的V+端电压如图4b所示。

如图4a和图4b所示，每次电芯切换的时候，都是相邻电芯间的切换，检测电路正端为一个电芯的跳变幅度。这大大减小了检测电路建立稳定工作点的时间，缩短了每个电芯的最小检测时间并且提高了检测精度。

在另一个实施例中，以电池保护芯片具有6个电芯为例，计数规则为数值产生器在第二阈值范围内循环输出计数值，第二阈值为6，即数值产生器在一个计数周期产生计数值1，2，3……6，下一个周期又产生计数值1，2，3……6。

当计数值为1，2，3，4，5，6，选通器依次选通的电芯为第一电芯V1，第三电芯V3，第五电芯V5，第六电芯V6，第四电芯V4，第二电芯V2，即先奇后偶；或者选通器依次选通的电芯为第六电芯V6，第四电芯V4，第二电芯V2，第一电芯V1，第三电芯V3，第五电芯V5，即先偶后奇。

具体地，在一个周期中，当前计数值为1时，选通器导通第一电芯V1的第一开关S1S和第二开关S1D，此时，检测电路检测到的是第一电芯V1的电势，下一被选通的电芯为：当计数值为2时，选通器导通第三电芯V3的第一开关S3S和第三电芯V3的第二开关S3D，此时，检测电路检测到第三电芯V3的电势，以此类推，当计数值为3时，检测电路检测到第五电芯V5的电势，当计数值为4时，检测电路检测到第六电芯V6的电势，当计数值为5时，检测电路检测到第四电芯V4的电势，当计数值为6时，检测电路检测到第二电芯V2的电势。此时，在一个周期内，实现了6个电芯全部都会被逐个选通；而且被选通的电芯在下一个周期又被再次选通。此时，当前被选通的电芯与下一被选通的电芯以及当前被选通的电芯与当前之前被选通的电芯间的关系都满足选通规则，即当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值一部分为第一电芯V1的正极电势，另一部分为第一电芯V1的正极电势的两倍；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值为一部分为第一电芯V1的正极电势，另一部分为第一电芯V1的正极电势的两倍。此时，第一阈值为(n-3)*V，其中，n为所述电池保护芯片中电芯的个数，n≥4，V为所述电芯中正极电势最小的电芯的正极电势，在本实施例中，n为6，第一阈值为3V，V为第一电芯V1的正极的电势。此时，检测电路获取的V+端的电势如图5a所示。

或者，即在第一周期中，当计数值为1时，选通器选通第六电芯V6的第一开关S6S和第二开关S6D，此时，检测电路检测到的是第六电芯V6的电势，当计数值为2时，选通器选通第四电芯V4的第一开关S4S和第四电芯V4的第二开关S4D，此时，检测电路检测到第四电芯V4的电势，以此类推，当计数值为3时，检测电路检测到第二电芯V2的电势，当计数值为4时，检测电路检测到第一电芯V1的电势，当计数值为5时，检测电路检测到第三电芯V3的电势，当计数值为6时，检测电路检测到第五电芯V5的电势。此时，检测电路获取的V+端的电势如图5b所示。

如图5a和5b所示，每次电芯切换的时候，检测电路正端最大为2个电芯电压的跳变幅度，而且每一周期的前半部分和后半部分为奇偶或者偶奇，这样方便根据串联电芯的奇偶不同来分别采取不同的操作，比如，平衡放电时，可以让第一电芯V1、第三电芯V3、第五电芯V5同时允许放电，第二电芯V2、第四电芯V4、第六电芯V6同时允许放电。

在再一个实施例中，以电池保护芯片具有6个电芯为例，可以通过外部第一信号SEL1和外部第二信号SEL2来控制电池保护芯片是工作在3节电芯，4节电芯，5节电芯，6节电芯串联的情况下，比如，可以通过外部第一信号SEL1和外部第二信号SEL2分别为“0”和“1”而产生四种组合，即(SEL1，SEL2)＝(0,0)，(0,1)，(1,0)，(1,1)，可以以(0，0)表示电池保护芯片工作在3节电芯串联的情况，以(0,1)表示电池保护芯片工作在4节电芯串联的情况，以(1,0)表示电池保护芯片工作在5节电芯串联的情况，以(1,1)表示电池保护芯片工作在6节电芯串联的情况。在电池保护芯片工作在3节电芯，4节电芯，5节电芯时，只有部分电芯被选通。在电池保护芯片工作在这4种电芯串联的情况下时，扫描方法如下：

(1)当电池保护芯片工作在3节电芯级联的模式时，即只有部分电芯被选通时，计数规则为数值产生器在第二阈值范围内循环输出计数值，第二阈值为3，即数值产生器在一个计数周期产生计数值1，2，3，下一个周期又产生计数值1，2，3。当计数值为1，2，3时，选通器对应选通的电芯为第三电芯V3，第一电芯V1，第二电芯V2。即在第一周期中，当计数值为1时，选通器选通第三电芯V3的第一开关S3S和第三电芯V3的第二开关S3D，此时，检测电路检测到第三电芯V3的电势，当计数值为2时，检测电路检测到第一电芯V1的电势，当计数值为3时，检测电路检测到第二电芯V2的电势。此时，在一个计数周期内，选通了电芯中的部分电芯，如果不改变外部第一信号SEL1和第二信号SEL2，被选通的这几个电芯会在下一个周期又被选通。此时，当前被选通的电芯与下一被选通的电芯以及当前被选通的电芯与当前之前被选通的电芯间的关系都满足选通规则，即当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值为第一电芯V1的正极电势；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值为第一电芯V1的正极电势。此时，第一阈值为(n-3)*V，n为所述电池保护芯片中电芯的个数，n≥4，V为所述电芯中正极电势最小的电芯的正极电势，在本实施例中，n为6，第一阈值为3V，V为第一电芯V1的正极的电势。此时，检测电路获取的V+端的电势如图6a所示。

(2)当电池保护芯片工作在4节电芯级联的模式时，即只有部分电芯被选通时，计数规则为数值产生器在第二阈值范围内循环输出计数值，第二阈值为4，即数值产生器在一个计数周期产生计数值1，2，3，4，下一个周期又产生计数值1，2，3，4。当计数值为1，2，3，4，选通器对应选通的电芯为第三电芯V3，第一电芯V1，第二电芯V2，第四电芯V4。即在第一周期中，当计数值为1时，选通器选通第三电芯V3的第一开关S3S和第三电芯V3的第二开关S3D，此时，检测电路检测到第三电芯V3的电势，当计数值为2时，检测电路检测到第一电芯V1的电势，当计数值为3时，检测电路检测到第二电芯V2的电势，当计数值为4时，检测电路检测到第四电芯V4的电势。此时，在一个计数周期内，只是部分电芯电芯被选通，如果不改变外部第一信号SEL1和第二信号SEL2，被选通的这几个电芯会在下一个周期又被选通。此时，当前被选通的电芯与下一被选通的电芯以及当前被选通的电芯与当前之前被选通的电芯间的关系都满足选通规则，即当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值为第一电芯V1的正极电势；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值为第一电芯V1的正极电势。此时，第一阈值为(n-3)*V，n为所述电池保护芯片中电芯的个数，n≥4，V为所述电芯中正极电势最小的电芯的正极电势，在本实施例中，n为6，第一阈值为3V，V为第一电芯V1的正极的电势。此时，检测电路获取的V+端电压如图6b所示。

(3)当电池保护芯片工作在5节电芯级联的模式时，即只有部分电芯被选通时，计数规则为数值产生器在第二阈值范围内循环输出计数值，第二阈值为5，即数值产生器在一个计数周期产生计数值1，2，3,4,5，下一个周期又产生计数值1，2，3,4,5。当计数值为1，2，3，4，5，选通器对应选通的电芯为第三电芯V3，第一电芯V1，第二电芯V2，第四电芯V4，第五电芯V5。即在第一周期中，当计数值为1时，选通器导通第三电芯V3的第一开关S3S和第三电芯V3的第二开关S3D，此时，检测电路检测到第三电芯V3的电势，当计数值为2时，检测电路检测到第一电芯V1的电势，当计数值为3时，检测电路检测到第二电芯V2的电势，当计数值为4时，检测电路检测到第四电芯V4的电势，当计数值为5时，检测电路检测到第五电芯V5的电势。此时，在一个计数周期内，只是选通了电芯中的部分电芯，如果不改变外部第一信号SEL1和第二信号SEL2，被选通的这几个电芯会在下一个周期又被选通。此时，在几个周期内，当前被选通的电芯与下一被选通的电芯以及当前被选通的电芯与当前之前被选通的电芯间的关系都满足选通规则，即当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值部分为第一电芯V1的正极电势，另一部分为第一电芯V1的正极电势的2倍；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值部分为第一电芯V1的正极电势，另一部分为第一电芯V1的正极电势的2倍。此时，第一阈值为(n-3)*V，其中，n为所述电池保护芯片中电芯的个数，n≥4，V为所述电芯中正极电势最小的电芯的正极电势，在本实施例中，n为6，第一阈值为3V，V为第一电芯V1的正极的电势。此时，检测电路获取的第一电芯V1的V+端至第五电芯V5的V+端的电压如图6c所示。

(4)当电池保护芯片工作在6节电芯级联的模式时，全部电芯被选通，计数规则为数值产生器在第二阈值范围内循环输出计数值，第二阈值为6，即数值产生器在一个计数周期产生计数值1，2，3……6，下一个周期又产生计数值1，2，3……6。当计数值为1，2，3，4，5，6，选通器对应选通的电芯为第三电芯V3，第一电芯V1，第二电芯V2，第四电芯V4，第五电芯V5，第六电芯V6。即在第一周期中，当计数值为1时，选通器选通第三电芯V3的第一开关S3S和第三电芯V3的第二开关S3D，此时，检测电路检测到第三电芯V3的电势，当计数值为2时，检测电路检测到第一电芯V1的电势，当计数值为3时，检测电路检测到第二电芯V2的电势，当计数值为4时，检测电路检测到第四电芯V4的电势，当计数值为5时，检测电路检测到第五电芯V5的电势，当计数值为6时，检测电路检测到第六电芯V6的电势。此时，在一个计数周期内，全部电芯逐个被选通，如果不改变外部第一信号SEL1和第二信号SEL2，被选通的这几个电芯会在下一个周期又被选通。此时，在若干周期内，当前被选通的电芯与下一被选通的电芯以及当前被选通的电芯与当前之前被选通的电芯间的关系都满足选通规则，即当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值部分为第一电芯V1的正极电势，部分为第一电芯V1的正极电势的2倍，其它部分为第一电芯V1的正极电势的3倍；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值，其中，当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值部分为第一电芯V1的正极电势，部分为第一电芯V1的正极电势的2倍，其它部分为第一电芯V1的正极电势的3倍。此时，第一阈值为(n-3)*V，其中，n为所述电池保护芯片中电芯的个数，n≥4，V为所述电芯中正极电势最小的电芯的正极电势，在本实施例中，n为6，第一阈值为3V，V为第一电芯V1的正极的电势。此时，检测电路获取的V+端的电势如图6d所示。

如图6a-6d所示，当外部第一信号SEL1和外部第二信号SEL2控制电池保护芯片工作在不同节数的电芯时，扫描效率随外部第一信号SEL1和外部第二信号SEL2信号而变化，检测电路正端最大为三个电芯的跳变幅度。

可以理解的是，上述实施例仅以电池保护芯片中电芯的个数是6为例，当电芯个数不为6时，也可以采取上述S210的方法来进行，本发明的电池保护芯片中电芯的个数至少是4个。

S220，检测电路依次检测当前被选通的所述电芯的电压。

具体地，检测电路检测选通的电芯的电压。如图3所示，检测电路获得电芯的正极的电势以及电芯的负极的电势，将正极的电势和负极的电势作差，得到电芯的电势，即电压。

需要说明的是，在图1-6中，将第一电芯V1的正极的电势以V1表示，将第二电芯V2的正极的电势以V2表示……将第六电芯V6正极的电势以V6表示。

可以理解的是，当本发明采取软件的方式来实现时，该电池保护芯片中还包括处理器和存储器，可以将电池保护芯片中的电芯和计数值间的对应关系生成多张映射表，比如，可以将S210中的3种情况下的计数值和电芯的关系生成映射表，该映射表中可以包括计数值、电芯的标号以及开关的标号，并将所述多张映射表置于存储器中，当计数值为一值时，处理器获取到该计数值，并调用对应的映射表，以选通相应的电芯，实现选通的电芯的电压的测量。

采用本发明实施例提供的电池保护芯片的电芯扫描方法，减少了检测电路正负端的电压跳变幅度，从而减小了检测电路建立稳定工作点的时间，提高了检测精度，同时可以提高扫描速率，通过对扫描速率的改变，进一步方便了电池平衡放电或者外部选择信号改变时电池保护芯片的扫描效率。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池保护芯片的电芯扫描电路，其特征在于，所述电路包括：

串联的多个电芯；

选通器，用于根据预设选通规则选通相应的电芯；所述预设选通规则包括：当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；部分或所有电芯都会被逐个选通；被选通过的电芯在隔一段时间后将会被再次选通；

检测电路，用于检测当前被选通的所述电芯的电压。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述选通器包括数值产生器和选通单元；

所述数值产生器，用于根据预设计数规则输出计数值，每个计数值对应串联的多个电芯中的一个；

选通单元，用于根据所述数值产生器输出的计数值选通该计数值对应的电芯。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一阈值具体为：(n-3)*V，其中，n为所述电池保护芯片中电芯的个数，n≥4，V为所述电芯中正极电势最小的电芯的正极电势。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：和所述电芯数量相等的电容，和所述电芯数量相等的电阻，所述电芯数量2倍的开关，每一个所述电芯对应第一开关和第二开关；

所述电芯中的每个电芯的第一开关的一端连接至所述每个电芯的负极，所述每个电芯的第一开关的另一端连接至所述检测电路的第一检测端，所述每个电芯的第二开关经该电芯的电阻后连接至该电芯的正极，所述每个电芯的第二开关的另一端连接至所述检测电路的第二检测端，所述每个电芯的电容并联在该电芯的第一开关和第一电芯的第二开关之间。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

所述选通器在确定选通一个电芯时，则控制该电芯对应的第一开关和第二开关同时导通；

所述选通器在确定不选通一个电芯时，则控制该电芯对应的第一开关和第二开关同时截止。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述预设选通规则具体为，

按照串联的顺序依次选通串联的多个电芯；

具有最高正极电势的电芯被选通后，与其相邻的具有次高正极电势的电芯被选通；

具有最低正极电势的电芯被选通后，与其相邻的具有次低正极电势的电芯被选通。

7.一种电池保护芯片的电芯扫描方法，应用于电池保护芯片的电芯扫描电路，其特征在于，所述方法包括：

选通器根据预设选通规则选通相应的电芯；所述预设选通规则包括：当前被选通的电芯的正极与下一被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；当前被选通的电芯的正极与当前之前被选通的电芯的正极之间的电势差的绝对值不大于第一阈值；部分或所有电芯都会被逐个选通；被选通过的电芯在隔一段时间后将会被再次选通；

检测电路检测当前被选通的所述电芯的电压。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述选通器包括数值产生器和选通单元；

所述数值产生器根据预设计数规则输出计数值，每个计数值对应串联的多个电芯中的一个；

选通单元根据所述数值产生器输出的计数值选通该计数值对应的电芯。

9.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第一阈值具体为：(n-3)*V，其中，n为所述电池保护芯片中电芯的个数，n≥4，V为所述电芯中正极电势最小的电芯的正极电势。

10.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述预设选通规则具体为，

按照串联的顺序依次选通串联的多个电芯；

具有最高正极电势的电芯被选通后，与其相邻的具有次高正极电势的电芯被选通；

具有最低正极电势的电芯被选通后，与其相邻的具有次低正极电势的电芯被选通。