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一种电源电路电池以及检测方法

申请号 CN202410139376.4 申请日 2024-01-31 公开(公告)号 CN117955212A 公开(公告)日 2024-04-30
申请人 联想(北京)有限公司; 发明人 沈琦; 王智虎;
摘要 本 申请 公开了一种电源 电路 、 电池 以及检测方法,电源电路,包括:充放电电路;检测模 块 ,与所述充放电电路连接,所述检测模块包括检测端;所述检测模块的检测端连接于所述充放电电路的局部电路,所述检测模块用于检测所述局部电路的第一目标参数,并且基于所述第一目标参数确定所述充放电电路的 电流 。
权利要求

1.一种电源电路,包括:
充放电电路;
检测模,与所述充放电电路连接,所述检测模块包括检测端;
所述检测模块的检测端连接于所述充放电电路的局部电路,所述检测模块用于检测所述局部电路的第一目标参数,并且基于所述第一目标参数确定所述充放电电路的电流
2.根据权利要求1所述的电源电路,
所述检测端包括第一检测端以及第二检测端,所述局部电路包括第一端以及第二端,所述第一端到所述第二端的阻抗为第一阻抗,所述第一目标参数为电压参数;
所述第一检测端连接所述局部电路的第一端,所述第二检测端连接所述局部电路的第二端,所述检测模块用于检测所述局部电路的第一端与所述局部电路的第二端的电压参数,并且基于所述电压参数以及所述第一阻抗确定所述充放电电路的电流。
3.根据权利要求2所述的电源电路,所述检测模块包括:
第一检测单元,所述第一检测单元用于检测所述局部电路的第一目标参数;
第二检测单元,所述第二检测单元用于检测所述局部电路的第二目标参数;
处理单元,所述处理单元用于基于所述第二目标参数,将所述局部电路的第一阻抗调整为目标阻抗,并且基于所述目标阻抗以及所述第一目标参数确定所述充放电电路中的电流。
4.根据权利要求1所述的电源电路,
所述局部电路具有第二阻抗,所述第一目标参数为所述局部电路的温度参数;
所述检测模块用于检测所述局部电路的所述温度参数,并且基于所述温度参数以及所述第二阻抗确定所述充放电电路的电流。
5.根据权利要求1所述的电源电路,
所述电源电路包括开关模块,所述开关模块设置于所述充放电电路中,所述开关模块用于控制所述充放电电路的通断,所述开关模块包括第一控制端;
所述检测模块包括第二控制端,所述第二控制端连接于所述第一控制端,所述检测模块还用于根据所述充放电电路的所述电流,由所述第二控制端输出控制信号,所述开关模块接收所述控制信号后,导通或断开所述充放电电路。
6.根据权利要求1‑5任一项所述的电源电路,
所述充放电电路的所述局部电路为局部导线路径;
或,所述充放电电路的所述局部电路为局部保险路径,所述保险路径包括保险丝。
7.一种电池,包括:
电芯,所述电芯具有第三端以及第四端;
充放电电路,具有第五端以及第六端,所述第五端与所述电芯的第三端连接,所述第六端与所述电芯的第四端连接;
检测模块,与所述充放电电路连接,所述检测模块包括检测端;
所述检测模块的检测端连接于所述充放电电路的局部电路,所述检测模块用于检测所述局部电路的第一目标参数,并且基于所述目标参数确定所述充放电电路的电流。
8.一种电流检测方法,应用于如权利要求1至6中任一项所述的电源电路,所述方法包括:
获得所述局部电路的第二目标参数;
基于所述第二目标参数,将所述局部电路的第一阻抗调整为目标阻抗;
基于目标阻抗数值与所述局部电路的第一目标参数,确定所述充放电电路的电流。
9.根据权利要求8所述的方法,所述获得所述局部电路的第二目标参数包括以下至少之一:
获得所述局部电路的温度参数,将获得的所述温度参数作为所述第二目标参数;
获得所述局部电路的基体的湿度参数,将获得的所述湿度参数作为所述第二目标参数;
获得作用于所述局部电路的基体的压参数,将获得的所述电源电路基体的压力参数作为所述第二目标参数。
10.根据权利要求8所述的方法,所述基于所述第二目标参数,将所述局部电路的第一阻抗调整为目标阻抗数值,包括以下至少之一:
在预设的对应关系库中,确定第二目标参数对应的目标阻抗数值,将用于计算的所述充放电电路电流的阻抗数值调整为所述目标阻抗数值;
基于所述第二目标参数,利用模糊控制算法,得到目标阻抗数值;
基于所述第二目标参数,确定对所述局部电路的阻抗数值的调整权重,将所述局部电路的第一阻抗根据所述调整权重进行处理,将通过权重处理后获得的所述局部电路的阻抗确定为目标阻抗。

说明书全文

一种电源电路电池以及检测方法

技术领域

[0001] 本申请涉及电源电路技术领域,更具体的说,涉及一种电源电路、电池以及检测方法。

背景技术

[0002] 电子设备中需要通过电源电路提供电子设备工作所需电能。目前,在电子设备的电源电路设计中,需要在电源电路中单独采样电阻,基于采样电阻两端的电压以及采样电阻的阻值,计算流经采样电阻的电流,进而实现电源电路中工作电流的采样。
[0003] 如上述,相关技术中需要通过在电源电路中单独增加采样电阻,该采样电阻在电子设备工作过程中,实时处于耗电状态,会增大电子设备的耗电量,影响电子设备的续航能发明内容
[0004] 有鉴于此,本申请提供了一种电源电路、电池以及检测方法,方案如下:
[0005] 第一方面,本申请提供了一种电源电路,包括:
[0006] 充放电电路;
[0007] 检测模,与充放电电路连接,检测模块包括检测端;
[0008] 检测模块的检测端连接于充放电电路的局部电路,检测模块用于检测局部电路的第一目标参数,并且基于第一目标参数确定充放电电路的电流。
[0009] 可选的,在上述电源电路中,检测端包括第一检测端以及第二检测端,局部电路包括第一端以及第二端,第一端到第二端的阻抗为第一阻抗,第一目标参数为电压参数;
[0010] 第一检测端连接局部电路的第一端,第二检测端连接局部电路的第二端,检测模块用于检测局部电路的第一端与局部电路的第二端的电压参数,并且基于电压参数以及第一阻抗确定充放电电路的电流。
[0011] 可选的,在上述电源电路中,检测模块包括:
[0012] 第一检测单元,第一检测单元用于检测局部电路的第一目标参数;
[0013] 第二检测单元,第二检测单元用于检测局部电路的第二目标参数;
[0014] 处理单元,处理单元用于基于第二目标参数,将局部电路的第一阻抗调整为目标阻抗,并且基于目标阻抗以及第一目标参数确定充放电电路中的电流。
[0015] 可选的,在上述电源电路中,局部电路具有第二阻抗,第一目标参数为局部电路的温度参数;
[0016] 检测模块用于检测局部电路的温度参数,并且基于温度参数以及第二阻抗确定充放电电路的电流。
[0017] 可选的,在上述电源电路中,电源电路包括开关模块,开关模块设置于充放电电路中,开关模块用于控制充放电电路的通断,开关模块包括第一控制端;
[0018] 检测模块包括第二控制端,第二控制端连接于第一控制端,检测模块还用于根据充放电电路的电流,由第二控制端输出控制信号,开关模块接收控制信号后,导通或断开充放电电路。
[0019] 可选的,在上述电源电路中,充放电电路的局部电路为局部导线路径;
[0020] 或,充放电电路的局部电路为局部保险路径,保险路径包括保险丝。
[0021] 第二方面,本申请还提供了一种电池,包括:
[0022] 电芯,电芯具有第三端以及第四端;
[0023] 充放电电路,具有第五端以及第六端,第五端与电芯的第三端连接,第六端与电芯的第四端连接;
[0024] 检测模块,与充放电电路连接,检测模块包括检测端;
[0025] 检测模块的检测端连接于充放电电路的局部电路,检测模块用于检测局部电路的第一目标参数,并且基于目标参数确定充放电电路的电流。
[0026] 第三方面,本申请还提供了一种电流检测方法,应用于上述任一项的电源电路,方法包括:
[0027] 获得局部电路的第二目标参数;
[0028] 基于第二目标参数,将局部电路的第一阻抗调整为目标阻抗;
[0029] 基于目标阻抗数值与局部电路的第一目标参数,确定充放电电路的电流。
[0030] 可选的,在上述电流检测方法中,获得局部电路的第二目标参数包括以下至少之一:
[0031] 获得局部电路的温度参数,将获得的温度参数作为第二目标参数;
[0032] 获得局部电路的基体的湿度参数,将获得的湿度参数作为第二目标参数;
[0033] 获得作用于局部电路的基体的压力参数,将获得的电源电路基体的压力参数作为第二目标参数。
[0034] 可选的,在上述电流检测方法中,基于第二目标参数,将局部电路的第一阻抗调整为目标阻抗数值,包括以下至少之一:
[0035] 在预设的对应关系库中,确定第二目标参数对应的目标阻抗数值,将用于计算的充放电电路电流的阻抗数值调整为目标阻抗数值;
[0036] 基于第二目标参数,利用模糊控制算法,得到目标阻抗数值;
[0037] 基于第二目标参数,确定对局部电路的阻抗数值的调整权重,将局部电路的第一阻抗根据调整权重进行处理,将通过权重处理后获得的局部电路的阻抗确定为目标阻抗。附图说明
[0038] 为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0039] 本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本申请可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。
[0040] 图1为本申请实施例提供的一种电源电路的结构示意图;
[0041] 图2为本申请实施例提供的另一种电源电路的结构示意图;
[0042] 图3为本申请实施例提供的又一种电源电路的结构示意图;
[0043] 图4为本申请实施例提供的另一种电源电路的结构示意图;
[0044] 图5为本申请实施例提供的又一种电源电路的结构示意图;
[0045] 图6为本申请实施例提供的一种电源电路的电路图;
[0046] 图7为图6所示电源电路中箔走线与温度参数的线性关系示意图;
[0047] 图8为本申请实施例提供的另一种电源电路的电路图;
[0048] 图9为图8所示电源电路中保险丝与温度参数的线性关系示意图;
[0049] 图10为本申请实施例提供的一种电池的结构示意图;
[0050] 图11为本申请实施例提供的一种电流检测方法的流程示意图。

具体实施方式

[0051] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请中的实施例进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
[0052] 为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0053] 参考图1所示,图1为本申请实施例提供的一种电源电路的结构示意图,电源电路包括:
[0054] 充放电电路11;
[0055] 检测模块12,与充放电电路11连接,检测模块12包括检测端D;
[0056] 检测模块12的检测端D连接于充放电电路11的局部电路13,检测模块用于检测局部电路13的第一目标参数,并且基于第一目标参数确定充放电电路11的电流。
[0057] 需要说明的是,根据所需采集第一目标参数的类型,可以设置检测模块12与局部电路13的连接方式。如下述实施方式描述,基于第一目标参数的不同实现方式,可以设置检测模块12具有两个用于和局部电路13电连接的接触端D,或检测模块12的检测端D为检测模块12中与局部电路13热接触的温度感应区域。
[0058] 在图1所示电源电路中,可以通过检测模块12检测充放电电路11中局部电路13的第一目标参数,基于第一目标参数能够确定充放电电路11的电流,进而可以基于充放电电路11的电流,确定电源电路的工作状态。
[0059] 可以理解的是,检测模块是负责测量电源电路中的第一目标参数并且通过第一目标参数来计算电流的模块。检测模块可以采取多种形式。例如,可以通过使用集成电路或电池管理芯片(Gauge芯片)等,其中集成电路可以包含能够检测第一目标参数的传感器(例如电压传感器、温度传感器等)、模拟至数字转换器(ADC)以及微处理器。传感器可以负责监测电路的参数,如电压和/或温度等。ADC可以将模拟信号转换为数字信号,微处理器则可以处理这些数字信号,运行算法来计算电流值。另外,检测模块还可以包括通信接口,用于将数据发送到其他系统部件或外部设备。需指出,本申请并不具体限定检测模块的类型,即本领域技术人员可以根据实际情况设置调整其类型。
[0060] 本实施例利用电路中已有的部分(如PCB铜箔或保险丝等)来检测电流,从而避免了额外的能量损耗。从而可以减少电路的物理尺寸和成本,并且消除了传统采样电阻所带来的持续功耗,可以提高电源电路的能效。
[0061] 参考图2所示,图2为本申请实施例提供的另一种电源电路的结构示意图,该实施方式中,结合图1和图2所示,可以设置检测端D包括第一检测端D1以及第二检测端D2,局部电路13可以包括第一端A以及第二端B,第一端A到第二端B的阻抗可以为第一阻抗RAB,第一目标参数可以为电压参数,也就是说,检测模块12检测局部电路13的第一目标参数可以为局部电路13在第一端A和第二端B之间的电压参数。第一检测端D1可以连接局部电路13的第一端A,第二检测端D2可以连接局部电路13的第二端B,检测模块12可以用于检测局部电路13的第一端A与局部电路13的第二端B的电压参数,并且基于电压参数以及第一阻抗RAB确定充放电电路11的电流。
[0062] 结合图1和图2所示,检测模块12连接于充放电电路11的局部电路13可以表示如下:检测模块12和局部电路13电连接,检测模块12可以具有与局部电路13分别连接的两个检测端D,该两个检测端可以分别为第一检测端D1和第二检测端D2。该实施方式中,第一目标参数可以为局部电路13两端的电压参数。检测模块12能够根据局部电路13两端的电压参数,可以基于欧姆定律,计算充放电电路11中的电流。
[0063] 在图2所示方式中,检测模块12能够检测第一端A和第二端B之间的电压参数,对于具有确定第一阻抗RAB的局部电路13,能够基于欧姆定律计算流经局部电路13的电流,进而确定充放电电路11中的电流。
[0064] 常规电源电路中,需要在电源电路中单独设置一个精密电阻作为采样电阻,以便于确定充放电电路11中的电流。该采样电阻不仅增大电路系统体积,而且在电源电路工作过程中,该采样电阻一直做着无用功的消耗,设定采样电阻的阻值为5mΩ,其内部电流为10A,则消耗功耗P=10A*10A*5mΩ=0.5W,该功耗P导致电能的浪费,影响电子设备的续航。
[0065] 本申请实施例中,当第一目标参数为电压参数时,可以将局部电路13复用为电压采样电阻。相对于通过在电源电路中增加单独的采样电阻进行电源电路的工作电流采样的方案,本申请技术方案直接复用充放电电路的局部结构(即局部电路13)作为采样电阻,无需单独增加采样电阻,可以使得电源电路结构简单,可以缩小电源电路的体积,还可以降低制作成本。
[0066] 同时,在图2所示实施方式中,由于局部电路13为充放电电路11中固有的局部结构,其耗电是充放电电路11进行充电或是放电时工作所需耗电,相对于通过在电源电路中增加单独的采样电阻进行电源电路的工作电流采样的方案,图2所示实施方式还能够降低电能消耗。
[0067] 需要说明的是,本申请实施例中,局部电路13中的电流可以表征整体的充放电电路11的电流。基于局部电路13在整体充放电电路11的相对关系,可以基于局部电路13中的确定整体充放电电路11的电流。如果局部电路13为充放电电路11中的串联局部,基于串联关系,局部电路13中电流等于整体充放电电路11的电流。如果局部电路13为充放电电路11中的并联局部,则并联关系和局部电路13中电流,计算整体充放电电路11的电流。
[0068] 当第一目标参数为电压参数时,设定该电压参数为UAB,一种实施方式中,可以基于下式(1)计算流经局部电路13的电流IAB。
[0069]
[0070] 易知的,由于材料的电阻值会受到第二目标参数的影响,故局部电路13的实际阻抗会随着第二目标参数的不同而改变。为了更加准确的计算电流IAB,还可以根据第二目标参数将第一阻抗RAB调整为目标阻抗RX,并且基于目标阻抗RX以及第一目标参数确定充放电电路中的电流。其中,第二目标参数包括但不局限于为局部电路13的温度参数、局部电路13所处环境的湿度参数以及局部电路13所处环境的压力参数中的至少一者。
[0071] 第一阻抗RAB是局部电路13在一标定第二目标参数下的电阻值。如上述由于材料的电阻会受到第二目标参数的影响,故对于一给定材料的局部电路13,其当前实际阻抗会受到当前第二目标参数的影响,从而可能会导致第一端A和第二端B之间的实际阻抗相对于第一阻抗RAB产生偏差,为了更加准确的确定电流IAB,还可以设置电源电路的结构如图3所示。
[0072] 参考图3所示,图3为本申请实施例提供的又一种电源电路的结构示意图,结合图1‑图3所示,在上述任一种实施方式基础上,该实施方式中,检测模块12可以包括:第一检测单元121、第二检测单元122以及处理单元123,第一检测单元121可以用于检测局部电路13的第一目标参数,第二检测单元122可以用于局部电路13的第二目标参数,处理单元123可以用于基于第二目标参数,将局部电路13的第一阻抗RAB调整为目标阻抗RX,并且基于目标阻抗RX以及第一目标参数确定充放电电路中的电流。
[0073] 在图3所示实施方式中,电源电路能够将局部电路13的第一阻抗RAB调整为目标阻抗RX,以缩小与局部电路13当前实际阻抗的差异,从而提高计算获得的电流IAB的准确性。此时,可以基于下式(2)计算流经局部电路13的电流IAB。
[0074]
[0075] 如上述,相对于上式(1),上式(2)中基于调整后的目标阻抗RX计算电流IAB,能够降低甚至是避免由于第二目标参数对局部电路13的阻抗影响,从而可以更加准确的确定电流IAB。
[0076] 在本申请实施例的一种实施方式中,可以设置第一目标参数为局部电路13的温度参数。此时,电源电路的结构可以如图4所示。
[0077] 参考图4所示,图4为本申请实施例提供的另一种电源电路的结构示意图,该实施方式中,结合图1和图4所示,可以设置局部电路13具有第二阻抗R’AB,第一目标参数可以为局部电路13的温度参数T;检测模块12可以用于检测局部电路13的温度参数T,并且基于温度参数T以及第二阻抗R’AB确定充放电电路11的电流。
[0078] 在图4所示方式中,检测模块12可以连接于充放电电路11的局部电路13可以表示如下:检测模块12可以包括温度感应区域,该温度感应区域和局部电路13可以热接触。该实施方式中,第一目标参数可以为局部电路13的温度参数。
[0079] 对于具有已知第二阻抗R’AB的局部电路13,可以基于欧姆定律计算流经局部电路13的电流IAB。此时需要能够确定局部电路13的两端电压。在图4所示方式中,可以预先标定局部电路13的两端电压与温度参数的映射关系,基于该映射关系,可以预先存储标温度与电压的映射数据表,该数据表可以包括多个标定温度以及各个标定温度所对应的标定电压。基于此,当第一目标参数为局部电路13的温度参数时,可以基于检测模块12所采集的温度参数,通过在上述数据表中查询与温度参数匹配的标定温度,匹配的标定温度所对应的标定电压为局部电路13当前的电压参数。基于所确定的电压参数以及第二阻抗R’AB,根据欧姆定律可以计算流经局部电路13的电流IAB。
[0080] 如上述,一种方式中,可以直接基于查表所确定的电压参数除以第二阻抗R’AB的结果作为流经局部电路13的电流IAB。
[0081] 其中,第二阻抗可以为局部电路在对应标定温度下的标定阻抗,由于局部电路13的实际阻抗会受到温度参数的影响,故如上述,为了更加准确的计算流经局部电路13的电流IAB,同上述实施方式描述,还可以基于检测模块12所采集的温度参数,将第二阻抗R’AB转换为与温度参数适配的目标阻抗,以降低甚至是避免由于温度参数对局部电路13的阻抗影响,从而可以更加准确的确定电流IAB。
[0082] 在图4所示实施方式中,可以基于能够采集局部电路13的温度参数的检测模块12,基于局部电路13的温度参数,确定充放电电路11中的电流。相对于通过在电源电路中增加单独的采样电阻进行电源电路的工作电流采样的方案,该实施方式中无需在电源电路中引入与充放电控制无关的采样电阻,可以避免由于该采样电阻的引入而影响充放电状态。而且检测模块12通过温度传感器采集局部电路13的温度参数,不会引起电源电路中电压和电流的波动,采样过程不影响充放电电路11的工作状态。
[0083] 本申请实施例中,如上述第一阻抗和第二阻抗均为局部电路13在对应标定参数下的标定阻抗。如果二者对应相同的标定参数,则第一阻抗和第二阻抗相同,反之,如果二者对应不同的标定参数,则第一阻抗和第二阻抗不同。标定参数可以包括:局部电路13的温度参数、局部电路13所处环境的湿度参数以及局部电路13所处压力产生中的至少一者。
[0084] 参考图5所示,图5为本申请实施例提供的又一种电源电路的结构示意图,电源电路可以包括开关模块14,开关模块14可以设置于充放电电路11中,开关模块可以用于控制充放电电路11的通断,开关模块14可以包括第一控制端Ctr1;检测模块12可以包括第二控制端Ctr2,第二控制端Ctr2可以连接于第一控制端Ctr1,检测模块12还可以用于根据充放电电路11的电流,由第二控制端Ctr2输出控制信号,开关模块14接收控制信号后,可以导通或断开充放电电路11。
[0085] 在图5所示实施方式中,检测模块12还可以用于基于所确定的充放电电路的电流,控制开关模块14的导通状态,进而控制充放电电路11的导通状态,从而能够基于充放电电路11的电流,实现对电源电路工作状态的控制,以提高电源电路的可靠性与安全性。例如,当检测模块12确定充放电电路11的电流后,如果充放电电路11的电流大于设定安全阈值,可以通过开关模块14控制充放电电路11断路,以防止大电流损坏电源电路中的电子元件。
[0086] 在本申请实施例的一种实施方式中,可以设置充放电电路11的局部电路13为局部导线路径,如是,该实施方式可以复用充放电电路11中的局部导线路径作为上述局部电路13,可以基于局部导线路径的第一目标参数,确定充放电电路11中的电流。
[0087] 当以局部导线路径作为上述局部电路13时,电源电路的电路图可以如图6和图7所示。
[0088] 参考图6和图7所示,图6为本申请实施例提供的一种电源电路的电路图,图7为图6所示电源电路中铜箔走线与温度参数的线性关系示意图,该方式中,结合上述实施方式附图以及图6所示,电源电路的充放电电路11可以包括:
[0089] 电芯E;
[0090] 正极输出端P+和负极输出端P‑;
[0091] 检测模块12,检测模块可以为电量计(Gauge)芯片;检测模块12具有第一检测端D1和第二检测端D2;第一检测端D1和第二检测端D2与充放电电路11中一段导线路径的两端分别连接,将该段导线路径作为局部电路13;在图6所示方式中,该导线路径为连接在负极输出端P‑与电芯E的负极之前的导线;
[0092] 正极输出端P+和电源正极之间连接有保险丝F和开关模块14,开关模块包括两个第一开关管Q1;两个第一开关管Q1的漏极D连接,一个第一开关管Q1的源极S连接正极输出端P+,另一个第一开关管Q1的源极S通过保险丝F与电芯E的正极连接;两个第一开关管Q1的栅极G分别作为一个开关模块14的第一控制端Ctr1,分别对应连接检测模块12的一个第二控制端Ctr2;
[0093] 保险丝F还通过第二开关管Q2与检测模块12的一个第二控制端Ctr2连接;第二开关管Q2的栅极G连接该第二控制端Ctr2,源极连接局部电路13,漏极D连接保险丝F。当发生过流问题时,检测模块12可以通过控制第二开关管Q2导通,以使得电芯E的正极和负极通过保险丝F短路,从而熔断保险丝F,以使得充放电电路断路。
[0094] 可选的,检测模块12设置数据端DAT和时钟端CLK,以便于响应数据端DAT输入的数据信号和时钟端CLK输入的时钟信号,控制电源电路的工作状态。
[0095] 在图6所示实施方式中,可以复用充放电电路11中任一一段导线路径作为局部电路13用于获得电压参数,基于电压参数确定充放电电路11中的电流。该实施方式可以充分利用充放电电路11所在电路板中铜箔走线作为局部电路13,可以实现常规方案中精密电阻采集电压的功能。故该实施方式,可以利用电路板中本身就存在的铜箔走线实现电压参数的采集,无需用于采集电压参数的精密电阻,可以节省电路板上空间,并降低成本。
[0096] 在本申请实施例的一种实施方式中,还可以设置充放电电路11的局部电路13为局部保险路径,保险路径可以包括保险丝F,如是,该实施方式可以复用充放电电路11中的保险丝F作为上述局部电路13,可以基于电源电路中的保险丝F的第一目标参数,确定充放电电路11中的电流。
[0097] 当复用充放电电路11中的保险丝F作为上述局部电路13时,电源电路的电路图可以如图8和图9所示。
[0098] 参考图8和图9所示,图8为本申请实施例提供的另一种电源电路的电路图,图9为图8所示电源电路中保险丝与温度参数的线性关系示意图,该方式中,与图6所示电源电路不同在于,图8所示电源电路中,检测模块12的第一检测端D1和第二检测端D2可以分别与保险丝F的一端连接,将保险丝F作为局部电路13。
[0099] 在图8所示方式中,可以复用充放电电路11中的保险丝F作为局部电路13用于获得电压参数,基于电压参数确定充放电电路11中的电流。该实施方式利用充放电电路11中已有的保险丝作为局部电路13,可以实现常规方案中精密电阻采集电压的功能。故该实施方式,同样可以无需用于采集电压参数的精密电阻,可以节省电路板上空间,并降低成本。
[0100] 当第一目标参数为局部电路13的电压参数时,可以设置局部电路13的阻抗与温度参数满足线性关系,如是可以基于作为第一目标参数的电压参数以及局部电路13的阻抗和温度参数的线性关系,通过线性计算,可以快速及准确确定电流IAB。
[0101] 如可以如图6所示,局部电路13可以是充放电电路11中的一段导线路径,基于图7所示可知,铜箔走线与保险丝的阻抗均与温度参数具有较好的线性关系。
[0102] 或是如图8所示,局部电路13可以是充放电电路11中的保险丝F。基于图9所示可知,铜箔走线与保险丝的阻抗均与温度参数具有较好的线性关系。
[0103] 基于上述描述可知,在图6‑图9所示实施方式中,能够基于铜箔走线或是保险丝F的阻抗特性,确定充放电电路11中的电流IAB,还可以结合软件程序算法,自动计算根据第二目标参数调整后的局部电路13的目标阻抗,以基于目标阻抗自动计算充放电电路11中的电流IAB。
[0104] 在图6‑图9所示实施方式中,可以在充放电电路11的硬件电路设计中,可以利用保险丝F或是部分铜箔走线作为局部电路13,以等效为采样电阻,进行电流检测。基于已有电源电路的硬件设计方案,兼容已有电路构架,复用充放电电路11中局部电路13实现电流检测,不仅可以实现电路硬件设计上的电路结构优化,节省采样电阻,还可以结合软件控制自动实现配套的电流检测方法,在提高电流检测准确性和时效性的同时,降低成本。
[0105] 如上述,当第一目标参数为电压参数时,为了可以通过欧姆定律准确的计算电流IAB,可以设置检测模块12具有用于采集第二目标参数的第二检测单元,以便于通过第二目标参数,将局部电路13的阻抗进行实时校对,如上述,当确定第一阻抗或是第二阻抗时,可以将第一阻抗或是第二阻抗转换为目标阻抗,基于目标阻抗计算电流IAB。
[0106] 显然,其他实施方式中,也可以采用阻抗与温度具有非线性关系的局部电路13。
[0107] 通过上述描述可知,在本申请实施例中,当第一目标参数为电压参数时,可以复用充放电电路11中的局部电路13检测放电电路11中的电流,可以取消单独用于电流检测的采样电阻,不仅能够节省电源电路的体积,从而能够缩小电子设备中电路板的安装空间,便于电子设备小型化设计,能够降低成本。
[0108] 基于上述实施例任一种实施方式所提供的电源电路,本申请另一实施例还提供了一种电池。
[0109] 参考图10所示,图10为本申请实施例提供的一种电池的结构示意图,所示电池包括:
[0110] 电芯E,电芯E具有第三端P3以及第四端P4;
[0111] 充放电电路11,充放电电路11具有第五端P5以及第六端P6,第五端P5与电芯E的第三端P3连接,第六端P6与电芯E的第四端P4连接;
[0112] 检测模块12,检测模块12与充放电电路11连接,检测模块12包括检测端D;
[0113] 检测模块12的检测端D连接于充放电电路11的局部电路13,检测模块12用于检测局部电路13的第一目标参数,并且基于目标参数确定充放电电路11的电流。
[0114] 本申请实施例所提供的电池采用上述实施中任一种实施方式所提供的电源电路,能够基于局部电路13的第一目标参数确定充放电电路11中的电流。当第一目标参数为局部电路13的电压参数时,可以复用局部电路13作为采集电压参数的采样电阻,无需单独增加采样电阻,不仅能够降低电源电路的体积,还能够降低成本,并降低电能消耗。
[0115] 基于上述实施例任一种实施方式所提供的电源电路,本申请另一实施例还提供了一种电流检测方法,该电流检测方法可以如图11所示。
[0116] 参考图11所示,图11为本申请实施例提供的一种电流检测方法的流程示意图,该电流检测方法可以应用于上述实施例任一种实施方式所提供的电源电路,该电流检测方法包括:
[0117] 步骤S11:获得局部电路的第二目标参数。
[0118] 步骤S12:基于第二目标参数,将局部电路的第一阻抗调整为目标阻抗数值。
[0119] 步骤S13:基于目标阻抗数值与局部电路的第一目标参数,确定充放电电路的电流。
[0120] 在本申请实施例的一种实施方式中,第一目标参数可以为电压参数。在检测方法实施例中,可以如上述电源电路的实施例描述,直接基于上式(1)确定电流IAB。
[0121] 易知的,局部电路的第一阻抗为一标定参数下的局部电路的阻抗。例如第二目标参数可以为温度参数,则第一阻抗为局部电路在一标定温度(如室温)下的阻抗。局部电路所处第二目标参数不同,其实际阻抗不同。如上述电源电路的实施例描述,为了能够准确的确定电流IAB,可以基于第二目标参数对第一阻抗值进行调整,将第一阻抗调整为第二阻抗,基于第二阻抗确定电流IAB。实现方式可以参考上述电源电路实施例描述,在检测方法实施例中不再赘述。
[0122] 本实施例可以根据第二目标参数(如温度、湿度或压力等)动态调整局部电路的阻抗,并结合第一目标参数(如电压)实现对电源电路中电流的精确测量,从而优化电源管理,提高电源电路的稳定性和可靠性,特别是在环境条件对电路性能有显著影响的应用中。
[0123] 在本申请实施例所提供的电流检测方法中,获得局部电路的第二目标参数可以包括:获得局部电路的温度参数,将获得的温度参数作为第二目标参数。对于确定材料的局部电路,其阻抗与温度参数具有可确定的映射关系。基于该映射关系以及设定的第一阻抗,如果局部电路当前的温度参数确定,则可以确定其当前的实际阻抗。以便于检测模块能够基于其实际阻抗,较为准确的确定放电电路导电电流。
[0124] 在上述电流检测方法的任一种实施方式中,获得局部电路的第二目标参数可以包括:获得局部电路的基体的湿度参数,将获得的湿度参数作为第二目标参数。对于确定材料的局部电路,其阻抗与湿度参数具有可确定的映射关系。基于该映射关系以及设定的第一阻抗,如果局部电路当前的湿度参数确定,则可以确定其当前的实际阻抗。以便于检测模块能够基于其实际阻抗,较为准确的确定放电电路导电电流。
[0125] 在上述电流检测方法的任一种实施方式中,获得局部电路的第二目标参数可以包括:获得作用于局部电路的基体的压力参数,将获得的电源电路基体的压力参数作为第二目标参数。对于确定材料的局部电路,其阻抗与压力参数具有可确定的映射关系。基于该映射关系以及设定的第一阻抗,如果局部电路当前的压力参数确定,则可以确定其当前的实际阻抗。以便于检测模块能够基于其实际阻抗,较为准确的确定放电电路导电电流。
[0126] 在本申请实施例所提供的电流检测方法中,基于第二目标参数,将局部电路的阻抗数值调整为目标阻抗数值,可以包括:在预设的对应关系库中,确定第二目标参数对应的目标阻抗数值,将用于计算的充放电电路电流的第一阻抗调整为目标阻抗。对应关系库包括局部电路的阻抗与第二目标参数具有可以确定的映射关系。
[0127] 如上述描述,对应确定材料的局部电路,其阻抗与第二目标参数具有可以确定的映射关系,该映射关系可以为线性关系,也可以为非线性关系。可以通过测量不同第二目标参数下局部电路对应的阻抗,以确定该映射关系。
[0128] 一种方式中,可以通过多个量测的第二目标参数及其各自对应的局部电路的阻抗,进行线性拟合,以拟合的曲线或是直线较为准确的确定该映射关系,以便于可以基于拟合曲线或是拟合直线较为准确的确定任一第二目标参数所对应的目标阻抗。
[0129] 如上述实施例描述,可以复用电路中铜箔走线或是保险丝作为局部电路,此时局部电路的阻抗与温度参数具有线性关系,即阻抗会随着温度升高而升高,随着温度降低而降低。对于具有局部电路的阻抗与温度参数具有线性关系的方案,可以通过查询对应的数据表确定不同区间分段的第二目标参数下所对应需要转换后的阻抗,以便于准确的计算充放电电路的电流。
[0130] 表1
[0131] 温度参数/℃ 关联对象 阻抗补偿系数0 0℃时阻抗 F0
5 5℃时阻抗 F1
10 10℃时阻抗 F2
15 15℃时阻抗 F3
20 20℃时阻抗 F4
25 25℃时阻抗 F5
30 30℃时阻抗 F6
35 35℃时阻抗 F7
40 40℃时阻抗 F8
45 45℃时阻抗 F9
50 50℃时阻抗 F10
55 55℃时阻抗 F11
60 60℃时阻抗 F12
[0132] 另一种方式中,可以预先存储一如表1所示的数据表,数据表包括多个量测的第二目标参数(如表1中处于0℃~60℃区间的13个温度数值)及其各自对应的局部电路的阻抗,以便于通过查表与插值计算,确定任一第二目标参数所对应的目标阻抗。不同第二目标参数对应的阻抗,可以基于对应的阻抗补偿系数对应计算获得。
[0133] 在上述电流检测方法的任一种实施方式中,基于第二目标参数,将局部电路的阻抗数值调整为目标阻抗数值,还可以包括:基于第二目标参数,利用模糊控制算法,得到目标阻抗数值。
[0134] 模糊控制算法可以借助于隶属度函数,区分模糊集合,处理模糊关系。该方式适用于第二目标参数与局部电路的阻抗具有非线性关系的实施方式。此时借助于隶属度函数,表征第二目标参数与局部电路的阻抗之间的非线性关系。隶属度函数能够使得局部电路调整后的目标阻抗缩小与当前第二目标参数下的实际阻抗差值范围,以提高所计算充放电电路的电流的准确性。
[0135] 在上述电流检测方法的任一种实施方式中,基于第二目标参数,将局部电路的阻抗数值调整为目标阻抗数值,还可以包括:基于第二目标参数,确定对局部电路的阻抗数值的调整权重,将局部电路的第一阻抗根据调整权重进行处理,将通过权重处理后获得的局部电路的阻抗确定为目标阻抗。
[0136] 当第二目标参数和局部电路的阻抗是线性关系时,可以分别标定不同第二目标参数所对应的调整权重,基于不同第二目标参数设定的调整权重,当确定第二目标参数时,可以通过查询其所对应的调整权重,对第一阻抗进行权重处理,以将权重处理后的局部电路的阻抗确定为目标阻抗。将局部电路的第一阻抗根据调整权重进行处理可以包括:将第一阻抗按照与调整权重相关的增大和减小。
[0137] 本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0138] 需要说明的是,在本申请的描述中,需要理解的是,附图和实施例的描述是说明性的而不是限制性的。贯穿说明书实施例的同样的附图标记标识同样的结构。另外,处于理解和易于描述,附图可能夸大了一些层、膜、面板、区域等厚度。同时可以理解的是,当诸如层、膜、区域或基板的元件被称作“在”另一元件“上”时,该元件可以直接在其他元件上或者可以存在中间元件。另外,“在…上”是指将元件定位在另一元件上或者另一元件下方,但是本质上不是指根据重力方向定位在另一元件的上侧上。
[0139] 术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
[0140] 还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0141] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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