[发明专利]用于级联以及串联电池组管理的接口电路及其方法

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2012年2月20日申请的美国临时申请案第61/600，840号的优先权。上述专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文中，且成为本说明书的一部分。

技术领域

本发明涉及用于电源管理的装置，尤其涉及一种用于级联(cascade)以及串联(series)电池组管理的接口电路(interface circuit)及其方法。

背景技术

锂聚合物(lithium polymer)或锂铁(lithium-iron)电池组电池的输出电压通常较低，且在需要提供高电压输出时需对其进行级联。当串联电池组时，需要电池组管理电路来控制电池电压并保护电池组。正常来说，电池组管理电路执行电池平衡(cell-balance)的测量以及剩余电量(fuel-gauge)的测量。然而，电池组管理电路主要通过低电压IC工艺制成，且串联连接的每个电池组块分别自带具有不同接地的电池组管理电路。是难以从具有不同接地的电池组块访问数据的。因此，需要一种用于这些级联电池组管理电路之间的通信的接口电路。

发明内容

本发明提供一种用于级联电池组管理的接口电路。接口电路包括主(main)微控制器、从(slave)微控制器、接收光耦合器以及发射光耦合器；主微控制器耦接到第一电池组块(battery block)，且从微控制器耦接到第二电池组块；接收光耦合器具有输入端，其耦接到主微控制器的输出端，且接收光耦合器具有输出端，其耦接到从微控制器的输入端；发射光耦合器具有输入端，其耦接到从微控制器的输出端，且发射光耦合器具有输出端，其耦接到主微控制器的输入端；主微控制器使用脉冲宽度调制(pulse-width-modulation；PWM)经由发射光耦合器以及接收光耦合器与从微控制器通信。

另一方面，本发明还提供用于串联电池组管理的接口电路。接口电路包括主微控制器、从微控制器、接收光耦合器以及发射光耦合器；主微控制器耦接到第一电池组块；从微控制器耦接到第二电池组块；接收光耦合器具有输入端，其耦接到主微控制器的输出端，且接收光耦合器具有输出端，其耦接到从微控制器的输入端；发射光耦合器具有输入端，其耦接到从微控制器的输出端，且发射光耦合器具有输出端，其耦接到主微控制器的输入端；主微控制器的输出端并联耦接到第二接收光耦合器的输入端；第二接收光耦合器的输出端耦接到第二从微控制器；主微控制器的输入端并联耦接到第二发射光耦合器的输出端。第二发射光耦合器的输入端耦接到第二从微控制器。

另一方面，本发明还提供用于级联电池组管理的接口电路的方法。所述方法包括以下步骤。配置主微控制器，使其耦接到第一电池组块；配置从微控制器，使其耦接到第二电池组块；配置接收光耦合器，其中所述接收光耦合器具有输入端，其耦接到主微控制器的输出端，且所述接收光耦合器具有输出端，其耦接到从微控制器的输入端；配置发射光耦合器，其中所述发射光耦合器具有输入端，其耦接到从微控制器的输出端，且所述发射光耦合器具有输出端，其耦接到主微控制器的输入端；主微控制器使用脉冲宽度调制(PWM)经由发射光耦合器以及接收光耦合器与从微控制器通信。

另一方面，本发明还提供用于串联电池组管理的接口电路的方法。所述方法包括以下步骤。配置主微控制器，使其耦接到第一电池组块；配置从微控制器与第二从微控制器，使其分别耦接到第二电池组块；配置接收光耦合器，其中所述接收光耦合器具有输入端，其耦接到主微控制器的输出端，且所述接收光耦合器具有输出端，其耦接到从微控制器的输入端；配置发射光耦合器，其中所述发射光耦合器具有输入端，其耦接到从微控制器的输出端，且所述发射光耦合器具有输出端，其耦接到主微控制器的输入端；配置第二接收光耦合器，其中第二接收光耦合器具有输入端，其并联耦接到主微控制器的输出端，第二接收光耦合器的输出端耦接到第二从微控制器，主微控制器的输入端并联耦接到第二发射光耦合器的输出端，且第二发射光耦合器的输入端耦接到第二从微控制器；主微控制器使用脉冲宽度调制(PWM)经由发射光耦合器、接收光耦合器以及第二接收光耦合器与从微控制器以及第二从微控制器通信。

附图说明

包含附图以提供对本发明的进一步理解，且所述附图并入于本说明书中，并构成本说明书的一部分。所述附图说明本发明的示范性实施例，并与描述一起用以解释本发明的原理。

图1展示说明根据本发明实施例的可寻址接口电路的示意图。

图2展示说明根据本发明实施例的图1的电路20、...、50以及60的方框图。