电压确定电路的制作方法

本发明涉及一种电压确定电路，更具体地说，涉及一种能够确定从电压供应单元输出的电压是否异常的电压确定电路。

背景技术：

1、可再充电的可再充电电池，即电池，被广泛地用作智能手机等移动设备的能量源。此外，电池还被用作环保车辆的能量源，如电动车辆和混合动力电动车辆，这被认为是解决使用化石燃料的汽油车辆和柴油车辆造成的空气污染的一种方式。使用电池的应用类型正在多样化，并且预计未来电池将被应用于比现在更多的领域和产品。

2、使用电池作为动力的电气或电子设备等应配备电池管理系统(bms)等，以控制电池的操作。bms可以监测电池的温度、电压或电流等状态，并且可以通过基于电池的监测状态的充电状态(soc)估计来控制电池的平衡和电池的充电或放电。bms可包括用于监测电池状态的电池监测ic(bmic)和用于根据电池状态控制电池的主控制电路(mcu)。bmic测量电池的状态信息，如电压、电流或温度，从测量的状态信息中生成诊断信号，并将其传送给主控制电路(mcu)。进一步地，主控制电路(mcu)可以接收来自bmic的诊断信号以监测电池的状态，并根据电池的状态控制电池。

3、同时，如果电池的电压低于或高于设定的电压，则有必要控制从电池向电气或电子设备供应的电力。也就是说，当诊断出电池的电压为低于设定电压的欠单体电压(undercell voltage)或高于设定电压的过单体电压(over cell voltage)时，输出预定的控制信号以控制电池的功能。例如，如果保持3v至4.1v电压的电池输出4.5v的电压，则电压确定单元将其诊断为高于设定电压的过单体电压，以输出预定的控制信号，并根据控制信号控制功能，诸如关闭通信，并停止电池的操作。

4、传统上，在mcu或bmic中设置确定电池电压是否异常的电压确定单元，以在mcu或bmic内部确定电池电压并输出控制信号。这里，在mcu或bmic内实现的电压确定单元是以软件形式实现的。然而，在这种传统方法中，由于电压确定单元在mcu或bmic内以软件方式实现，因此它依赖于mcu或bmic，并且需要各种缺陷对策，从而增加了mcu或bmic的价格。

5、此类相关技术包括以下专利文件。

6、韩国未审专利公开号：10-2021-0092013。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明提供一种电压确定电路，能够确定从电压供应单元供应的电压是否异常。

3、本发明提供了一种电压确定电路，能够使用预定的电路确定供应电压是否异常。

4、本发明提供一种电压确定电路，能够在mcu或bmic内确定电压是否异常并且使用预定电路进行确定。

5、技术方案

6、根据本发明的一个方面的电压确定电路包括：供应预定电压的电压供应单元、接收供应电压以根据第一阈值电压进行开关的第一开关、接收供应电压以根据第二阈值电压进行开关的第二开关、以及接收第二开关的输出以根据第三阈值电压进行开关的第三开关。

7、第一开关和第三开关的输出被输出到输出端子，并且第二开关的输出被输出到第三开关的输入。

8、第一开关和第三开关是pmosfet，并且第二开关是nmosfet。

9、第一阈值电压至第三阈值电压彼此不同。

10、第一阈值电压至第三阈值电压根据设定的电压范围调整。

11、第一阈值电压小于设定的电压范围的下限，第三阈值电压是设定的电压范围内的预定电压，并且第二阈值电压大于设定的电压范围的上限。

12、根据本发明的另一个方面的电压确定电路包括：供应预定电压的电压供应单元、初级地确定供应电压和设定的电压范围以将其输出到输出端子的第一电压确定单元、以及使用供应电压和第一电压确定单元的输出信号次级地确定供应电压和设定的电压范围以将其输出到输出端子的第二电压确定单元。

13、电压供应单元包括具有多个可充电和可放电的电池单体的电池。

14、第一电压确定单元在用于监测电池的状态的bmic和用于根据电池的状态控制电池的mcu的任何一个中实现。

15、第二电压确定单元被设置在除bmic和mcu之外的bms的预定区域。

16、通过将第一电压确定单元的输出电平和第二电压确定单元的输出电平相加来确定输出端子的电平。

17、当供应电压在设定的电压范围内时，输出端子保持低电平，并且当供应电压在设定的电压范围以外时，输出端子保持高电平。

18、第二电压确定单元包括接收供应电压以根据第一阈值电压进行开关的第一开关、接收供应电压以根据第二阈值电压进行开关的第二开关、以及接收第二开关的输出以根据第三阈值电压进行开关的第三开关。

19、第一开关和第三开关的输出被输出到输出端子，并且第二开关的输出被输出到第三开关的输入。

20、第一开关和第三开关是pmosfet，并且第二开关是nmosfet。

21、第一阈值电压至第三阈值电压彼此不同。

22、第一阈值电压至第三阈值电压根据设定的电压范围调整。

23、第一阈值电压小于设定的电压范围的下限，第二阈值电压大于设定的电压范围的上限，并且第三阈值电压是设定的电压范围内的预定电压。

24、有益效果

25、在本发明中，来自电压供应单元的供应电压被施加到第一电压确定单元，并且第一电压确定单元初级确定供应电压是否在设定的电压范围内，并且向输出端子输出预定电平的信号。此外，第二电压确定单元根据电压供应单元的供应电压和第一电压确定单元的确定结果接收输出信号，并次级地确定供应电压是否在设定的电压范围之外，向输出端子输出预定电平的信号。在这种情况下，第二电压确定单元可以包括多个开关，并通过调整开关的阈值电压来调整设定电压的范围。

26、因此，在本发明中，由于第二电压确定单元是在硬件中而不是在mcu或bmic内实现的，所以优点在于确定电压是否异常的过程很简单。此外，由于第二电压确定单元是在硬件中而不是在mcu或bmic中实现的，因此它不依赖于mcu或bmic，并且不需要针对缺陷的各种对策，从而与相关技术相比降低了mcu或bmic的价格。

技术特征：

1.一种电压确定电路，包括：

2.根据权利要求1所述的电路，其中

3.根据权利要求2所述的电路，其中

4.根据权利要求3所述的电路，其中

5.根据权利要求4所述的电路，其中

6.根据权利要求5所述的电路，其中

7.一种电压确定电路，包括：

8.根据权利要求7所述的电路，其中

9.根据权利要求8所述的电路，其中

10.根据权利要求9所述的电路，其中

11.根据权利要求7所述的电路，其中

12.根据权利要求11所述的电路，其中

13.根据权利要求7所述的电路，其中

14.根据权利要求13所述的电路，其中

15.根据权利要求14所述的电路，其中

16.根据权利要求15所述的电路，其中

17.根据权利要求16所述的电路，其中

18.根据权利要求17所述的电路，其中

技术总结
根据本发明的一个方面，提供了一种电压确定电路，包括：用于供应预定电压的电压供应单元，用于通过输入供应的电压根据第一阈值电压进行开关的第一开关，用于通过输入供应的电压以根据第二阈值电压进行开关的第二开关，以及用于通过输入第二开关的输出以根据第三阈值电压进行开关的第三开关。

技术研发人员：金泰勋
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16