[发明专利]电池电量指示电路和方法以及电池管理集成电路

说明书

公开了一种电池电量指示电路和方法以及电池管理集成电路。通过获取一个表征电池内阻和导线电阻导致的电压降的补偿电压，将补偿电压转换为补偿电流后，在补偿电流的补偿下比较预定的多个阈值电压和电池工作电压，从而可以以较为简单的电路实现电池内阻和导线上的电压的补偿。由此，本发明实施例的技术方案可以以简单的电路结构实现对于电池电量的精确指示。

技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体涉及一种电池电量指示电路和方法以及电池管理集成电路。

背景技术

电池管理电路通常需要向用户指示电池电量信息。电池电量信息可以通过电池的开路电压来衡量。在现有技术中，通过检测电池电压，并将其与预定的阈值电压比较来获取电池电量的信息。但是，在电池充放电过程中，相同的电池管理集成电路通常需要处理不同型号在不同的充放电电流条件下的电池电量。由于电池内阻的存在，采集到的电池电压并不是电池的实际开路电压，因此，电池电量指示会不准确。虽然可以通过采集电池的平均充放电电流，与电池内阻以及导线阻抗一起计算补偿值对采集获得的电池工作电压进行补偿，但是目前的实现方式都比较繁琐，电路结构复杂。

进一步地，在电池实际充放电过程中，采集获得的电池电压可能会出现跳变。例如，由于电池内阻以及电池到检测电路的导线电阻导致电池从不充电切换为充电的时刻会产生电池电压的跳变。这也会导致对于电池电量指示的混乱。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电池电量指示电路和方法以及电池管理集成电路，以简单的电路结构实现对于电池电量的精确指示。

根据本发明的第一方面，提供一种电池电量指示电路，包括：

补偿电路，用于将补偿电压转换为对应的补偿电流，所述补偿电压用于表征电池内阻以及导线电阻导致的电压降；以及

阈值比较电路，在所述补偿电流的补偿下以分时方式分别将多个的阈值电压与电池工作电压比较输出指示信号；

其中，所述阈值比较电路用于根据所述补偿电流偏置所述阈值电压或所述电池工作电压以补偿电池内阻以及导线电阻导致的电压降，所述指示信号用于指示电池电量。

优选地，所述电池电量指示电路包括：

补偿电压获取电路，包括与电池充放电管理电路的电流设置端口串联连接的第一电阻和第二电阻；所述第二电阻的两端电压作为所述补偿电压，所述第一电阻和所述第二电阻还用于设置电池充放电控制电路输出的电池工作电流。

优选地，所述补偿电路包括：

转换电路，用于将补偿电压转换为对应的第一电流；以及

第一电流镜，根据所述第一电流生成对应的补偿电流输出到所述阈值比较电路。

优选地，所述阈值比较电路包括：

多路选择器，输入多个所述阈值电压并根据时钟信号顺序择一输出；

电流偏置比较器，适于根据输入的补偿电流偏置所述多路选择器的输出电压或所述电池工作电压后进行比较，输出比较结果。

优选地，所述电流偏置比较器在一侧输入端对应的电路设置有偏置电阻以实现所述偏置。

优选地，所述电流偏置比较器包括：

电流源，与补偿电流输入端连接；

第一晶体管，栅极连接到所述电流偏置比较器的一个输入端；

第二晶体管，栅极连接到所述电流偏置比较器的另一个输入端，源极与所述补偿电流输入端连接；

第二电流镜，输入端与所述第一晶体管的漏极连接，输出端与所述第二晶体管的漏极连接；以及

偏置电阻，连接在所述第一晶体管的源极和所述补偿电流输入端之间。