一種用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，包括檢流電阻、電壓信號(hào)調(diào)理模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、參考電壓源模塊、采樣時(shí)鐘源模塊、數(shù)字濾波模塊、失調(diào)校準(zhǔn)模塊、增益誤差校準(zhǔn)模塊以及時(shí)序控制模塊。本發(fā)明為便攜式電子設(shè)備的庫(kù)侖計(jì)量提供了一種高精度低損耗的電流檢測(cè)方案,使得電子設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地向用戶提供電池剩余電量信息，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。本發(fā)明技術(shù)方案引入的附加功率損耗比較低，對(duì)電池的續(xù)航時(shí)間并不產(chǎn)生顯著的影響。
【專利說(shuō)明】—種用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電信號(hào)檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，尤其涉及便攜式電子設(shè)備庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于便攜式電子設(shè)備的日益普及，便攜式電子設(shè)備的電源技術(shù)得到了快速的發(fā)展。目前的便攜式電子設(shè)備通常采用鋰電池供電，科學(xué)的電池管理能夠充分發(fā)揮電子設(shè)備的性能，節(jié)省功耗，優(yōu)化用戶體驗(yàn)。便攜式電子設(shè)備庫(kù)侖計(jì)量的目的是提供準(zhǔn)確的電池剩余電量信息，而電池剩余電量是用戶所需要的重要信息之一。流經(jīng)電池的電流波形比較復(fù)雜，所幸的是庫(kù)侖計(jì)量只需要精確地測(cè)量流進(jìn)和流出電池的凈電流，而并不關(guān)注電流波形的頻率成分。大多數(shù)的便攜式電子設(shè)備，至少會(huì)工作在兩種功率等級(jí)，一種是設(shè)備執(zhí)行特定工作任務(wù)如開機(jī)的高功率模式，一種是間歇性工作如待機(jī)的低功耗模式，由于設(shè)備工作模式的切換往往無(wú)法預(yù)先通知電流檢測(cè)裝置，這就要求電流檢測(cè)電路有足夠的動(dòng)態(tài)范圍，既能測(cè)量開機(jī)模式下的大電流，又能測(cè)量待機(jī)模式下的小電流，并在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)保持線性。庫(kù)侖計(jì)量的應(yīng)用，要求檢測(cè)的電流達(dá)到足夠的精度。微小的測(cè)量誤差長(zhǎng)時(shí)間積累起來(lái)，會(huì)使得電池的測(cè)量容量和實(shí)際容量產(chǎn)生巨大的偏差。便攜式電子設(shè)備庫(kù)侖計(jì)量一般是在電池的功率通路中串接一個(gè)小電阻作檢流電阻，然后把檢流電阻上的電壓模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量。為了盡可能地降低I2R(功率)損耗，檢流電阻的阻值應(yīng)盡可能的小。但是如此一來(lái)通過(guò)檢流電阻產(chǎn)生的電壓信號(hào)非常微弱，通常為幾十μ V甚至幾μ V的級(jí)別，噪聲和失調(diào)很容易把有效的信號(hào)淹沒，導(dǎo)致測(cè)量誤差。此外檢流電阻的精度一般只能保證到I %，并且阻值低的檢流電阻在焊接組裝過(guò)程中也會(huì)引入較大的偏差，從而給檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)相當(dāng)顯著的增益誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)的電流檢測(cè)裝置容易造成測(cè)量誤差的缺陷。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，包括檢流電阻、電壓信號(hào)調(diào)理模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、參考電壓源模塊、采樣時(shí)鐘源模塊、數(shù)字濾波模塊、失調(diào)校準(zhǔn)模塊、增益誤差校準(zhǔn)模塊以及時(shí)序控制模塊，所述檢流電阻、所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊、所述AD轉(zhuǎn)換模塊、所述數(shù)字濾波模塊、所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊、所述增益誤差校準(zhǔn)模塊依次相連并分別所述時(shí)序控制模塊相連，所述參考電壓源模塊、所述采樣時(shí)鐘源模塊與所述AD轉(zhuǎn)換模塊相連并分別所述時(shí)序控制模塊相連，所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊用于對(duì)所述檢流電阻兩端的放電電壓信號(hào)、充電電壓信號(hào)和失調(diào)電壓信號(hào)進(jìn)行放大，所述AD轉(zhuǎn)換模塊用于將所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電流信號(hào)，所述數(shù)字濾波模塊用于對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn)行濾波處理，所述參考電壓源模塊用于產(chǎn)生參考電壓，所述采樣時(shí)鐘源模塊用于產(chǎn)生采樣時(shí)鐘，所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊用于對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn)行失調(diào)校準(zhǔn)，所述增益誤差校準(zhǔn)模塊用于對(duì)所述檢流電阻的阻值偏差以及增益誤差進(jìn)行校準(zhǔn)，所述時(shí)序控制模塊用于產(chǎn)生時(shí)序控制信號(hào)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊包括一組邏輯開關(guān)，通過(guò)所述邏輯開關(guān)對(duì)所述放電電壓信號(hào)、所述充電電壓信號(hào)和所述失調(diào)電壓信號(hào)進(jìn)行選擇。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述AD轉(zhuǎn)換模塊包括逐次逼近邏輯模塊、電容和開關(guān)陣列以及比較器，所述電容和所述開關(guān)陣列與所述比較器的輸入端相連并與所述逐次逼近邏輯模塊相連，所述比較器的輸出端與所述逐次逼近邏輯模塊的輸入端相連。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述采樣時(shí)鐘源模塊包括移位寄存器、充電電容和一組PMOS管，所述移位寄存器周期性地改變所述PMOS管與所述充電電容連接的個(gè)數(shù)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊將所述AD轉(zhuǎn)換模塊輸出的放電電流信號(hào)、充電電流信號(hào)與失調(diào)電流信號(hào)進(jìn)行算術(shù)相減，得到失調(diào)校準(zhǔn)的所述放電電流信號(hào)和所述充電電流信號(hào)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述增益誤差校準(zhǔn)模塊，在調(diào)試時(shí)根據(jù)從電池抽取的電流值和所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊輸出的放電電流信號(hào)計(jì)算增益誤差校準(zhǔn)碼，實(shí)際工作時(shí)根據(jù)所述增益誤差校準(zhǔn)碼對(duì)經(jīng)過(guò)失調(diào)校準(zhǔn)的所述放電電流信號(hào)和所述充電電流信號(hào)進(jìn)行增益誤差校準(zhǔn)，得到增益誤差校準(zhǔn)的所述放電電流信號(hào)和所述充電電流信號(hào)。
[0011]實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果:本發(fā)明為便攜式電子設(shè)備的庫(kù)侖計(jì)量提供了一種高精度低損耗的電流檢測(cè)方案，使得電子設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地向用戶提供電池剩余電量信息，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。本發(fā)明技術(shù)方案引入的附加功率損耗比較低，對(duì)電池的續(xù)航時(shí)間并不產(chǎn)生顯著的影響。本發(fā)明可以應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、多媒體播放器、PDA和數(shù)碼照相機(jī)、醫(yī)療儀器等便攜式電子設(shè)備，以及智能充電設(shè)備的庫(kù)侖計(jì)量中，本發(fā)明還可以應(yīng)用于基于開路電壓技術(shù)(OCV)的電量計(jì)量方法，計(jì)算電池內(nèi)阻的電流檢測(cè)過(guò)程中，本發(fā)明還可以應(yīng)用于運(yùn)用平均電流做控制的系統(tǒng)的電流檢測(cè)過(guò)程中。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面通過(guò)參考附圖并結(jié)合實(shí)例具體地描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式將會(huì)更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對(duì)本發(fā)明的解釋說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何意義上的限制，在附圖中:
[0013]圖1為本發(fā)明電流檢測(cè)裝置模塊圖；
[0014]圖2a為本發(fā)明電壓信號(hào)調(diào)理模塊制造正向失調(diào)量電路示意圖；
[0015]圖2b為本發(fā)明電壓信號(hào)調(diào)理模塊處理放電電流信號(hào)電路示意圖；
[0016]圖2c為本發(fā)明電壓信號(hào)調(diào)理模塊處理充電電流信號(hào)電路示意圖；
[0017]圖2d為本發(fā)明電壓信號(hào)調(diào)理模塊處理失調(diào)信號(hào)電路示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明AD轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)施例電路圖；
[0019]圖4為本發(fā)明采樣時(shí)鐘源模塊的實(shí)施例電路圖；
[0020]圖5為本發(fā)明增益誤差校準(zhǔn)模塊實(shí)施例流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本發(fā)明用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，包括檢流電阻、電壓信號(hào)調(diào)理模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、參考電壓源模塊、采樣時(shí)鐘源模塊、數(shù)字濾波模塊、失調(diào)校準(zhǔn)模塊、增益誤差校準(zhǔn)模塊以及時(shí)序控制模塊，所述檢流電阻、所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊、所述AD轉(zhuǎn)換模塊、所述數(shù)字濾波模塊、所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊、所述增益誤差校準(zhǔn)模塊依次相連并分別所述時(shí)序控制模塊相連，所述參考電壓源模塊、所述采樣時(shí)鐘源模塊與所述AD轉(zhuǎn)換模塊相連并分別所述時(shí)序控制模塊相連，所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊用于對(duì)所述檢流電阻兩端的放電電壓信號(hào)、充電電壓信號(hào)和失調(diào)電壓信號(hào)進(jìn)行放大，所述AD轉(zhuǎn)換模塊用于將所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電流信號(hào)，所述數(shù)字濾波模塊用于對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn)行濾波處理，所述參考電壓源模塊用于產(chǎn)生參考電壓，所述采樣時(shí)鐘源模塊用于產(chǎn)生采樣時(shí)鐘，所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊用于對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn)行失調(diào)校準(zhǔn)，所述增益誤差校準(zhǔn)模塊用于對(duì)所述檢流電阻的阻值偏差以及增益誤差進(jìn)行校準(zhǔn)，所述時(shí)序控制模塊用于產(chǎn)生時(shí)序控制信號(hào)。
[0022]如圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，采用非相關(guān)采樣技術(shù)，具有失調(diào)自動(dòng)校準(zhǔn)功能和增益誤差校準(zhǔn)功能的電流檢測(cè)電路，非相關(guān)采樣技術(shù)的運(yùn)用，能夠以較低的采樣率精準(zhǔn)地捕捉脈動(dòng)電流的平均值；失調(diào)和增益誤差校準(zhǔn)機(jī)制的引入，使電路能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的電流檢測(cè)，從而使得檢流電阻阻值的選取能夠低達(dá)幾πιΩ，使其I2R損耗降到相對(duì)低的水平。由于電池的工作狀態(tài)隨時(shí)可能在充電和放電之間切換，而庫(kù)侖計(jì)量往往無(wú)法及時(shí)地判斷電流的方向。本發(fā)明中，無(wú)論電池處在何種工作狀態(tài)，電流檢測(cè)電路都需要同時(shí)獲取放電電流數(shù)據(jù)和充電電流數(shù)據(jù)，然后根據(jù)兩者之差來(lái)得到電池電量的增減變化。因此，電流檢測(cè)電路周期性地工作在三個(gè)狀態(tài)，分別是放電電流檢測(cè)、充電電流檢測(cè)和失調(diào)檢測(cè)。本發(fā)明包括檢流電阻、電壓信號(hào)調(diào)理模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、參考電壓源模塊、采樣時(shí)鐘源模塊、數(shù)字濾波模塊、失調(diào)校準(zhǔn)模塊、增益誤差校準(zhǔn)模塊以及時(shí)序控制模塊。所述檢流電阻，串接在電池充放電的功率通路上，把流進(jìn)和流出電池的電流轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)。所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊，把檢流電阻兩端微弱的電壓信號(hào)進(jìn)行放大、濾波降噪處理。所述AD轉(zhuǎn)換模塊，把經(jīng)過(guò)電壓信號(hào)調(diào)理模塊處理的放電、充電和失調(diào)三種電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，轉(zhuǎn)換后分別得到放電電流數(shù)據(jù)DoutO、充電電流數(shù)據(jù)DinO和電流失調(diào)數(shù)據(jù)DosO。所述參考電壓源模塊，產(chǎn)生參考電壓，作為AD轉(zhuǎn)換的參考電壓源。所述采樣時(shí)鐘源模塊，產(chǎn)生采樣時(shí)鐘，控制非相關(guān)采樣的頻率。所述數(shù)字濾波模塊，把數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理，提取信號(hào)的平均值。所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊，實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)初值Doutl/Dinl與失調(diào)值Dosl的算術(shù)相減，得到消除失調(diào)量后的測(cè)量值Dout2/Din2。所述增益誤差校準(zhǔn)模塊，實(shí)現(xiàn)檢流電阻的阻值偏差以及電流檢測(cè)中其他增益誤差的校準(zhǔn)，得到電流檢測(cè)的最終值Dout3/Din3。所述時(shí)序控制模塊，是各個(gè)模塊控制信號(hào)的來(lái)源，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各個(gè)模塊的工作。本發(fā)明采用的非相關(guān)采樣技術(shù)，能夠以較低的采樣率精準(zhǔn)地捕捉脈動(dòng)電流的平均值，避免了高速AD轉(zhuǎn)換電路的需求，有效地節(jié)省了功耗。電壓信號(hào)調(diào)理模塊具有前置濾波功能。復(fù)雜的電流波形，例如周期性的電流脈沖，在濾波后其信號(hào)能量通常集中在較低的幾個(gè)頻率成分上。只要欠采樣的頻率避開這幾個(gè)載能頻率及其諧波頻率，并且采樣的次數(shù)足夠多，就能夠精確地測(cè)量信號(hào)的平均值。具體實(shí)現(xiàn)上，采樣時(shí)鐘源模塊產(chǎn)生的采樣時(shí)鐘并不是固定于某一個(gè)頻率，而是圍繞一個(gè)頻率中心，做展頻波動(dòng)，適當(dāng)?shù)剡x擇展頻的周期和幅度，從而保證采樣頻率不跟載能頻率及其諧波頻率重疊。本發(fā)明提出的失調(diào)自動(dòng)校準(zhǔn)機(jī)制，能夠周期性地消除檢測(cè)電路引入的失調(diào)量。失調(diào)的最主要來(lái)源是電壓信號(hào)調(diào)理模塊結(jié)構(gòu)上的非對(duì)稱性以及元器件的失配，并且會(huì)隨著電池電壓和溫度的變化而改變。失調(diào)的大小和正負(fù)具有隨機(jī)性。從電路實(shí)現(xiàn)方式上，正的失調(diào)很容易通過(guò)檢測(cè)電路獲取，而負(fù)的失調(diào)則比較難檢測(cè)?？紤]到這一點(diǎn)，本發(fā)明特意在電壓信號(hào)調(diào)理模塊中制造了正向的失調(diào)量，使得隨機(jī)失調(diào)與其疊加后得到的總體失調(diào)永遠(yuǎn)為正。本發(fā)明提出的增益誤差校準(zhǔn)，需要在系統(tǒng)板級(jí)組裝完成后，獲取一個(gè)增益誤差校準(zhǔn)碼值α。具體實(shí)施是，在system端經(jīng)過(guò)檢流電阻從電池抽取的某一電流值I，經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波和失調(diào)校準(zhǔn)后，檢測(cè)電路輸出的最終值為Dout2 ’，根據(jù)等式關(guān)系I= (l+α ) X Dout2 ’，可以計(jì)算出增益誤差校準(zhǔn)碼值0，并把校準(zhǔn)碼固化到OTP (—次性編程存儲(chǔ)器)中。電路實(shí)際工作中，增益誤差校準(zhǔn)模塊輸出的每個(gè)檢測(cè)值都經(jīng)過(guò)等式Dout3=(l+a)XDout2或Din3=(1+a) XDin2計(jì)算獲取，從而把檢流電阻的偏差以及檢測(cè)電路中其他因素引起的增益誤差消除掉。
[0023]圖2a為制造了正向失調(diào)量的電壓信號(hào)調(diào)理模塊的實(shí)施例。本實(shí)施例中，忽略運(yùn)算放大器的失調(diào)時(shí)，環(huán)路反饋使得運(yùn)算放大器兩輸入端的電壓嚴(yán)格相等，從而將檢流電阻Rsense兩端的電壓信號(hào)Λ V轉(zhuǎn)移到電阻Rl或R2上，所產(chǎn)生的電流Ics流經(jīng)R3，從而把電壓信號(hào)Λ V放大R3/R2倍得到電壓信號(hào)Vcs。在運(yùn)算放大器中制造輸入失調(diào)電壓Vos，使得Vos和隨機(jī)失調(diào)的總和恒定為正，從而保證電壓信號(hào)Λ V的變化能夠?qū)崟r(shí)反映到Vcs上，AD轉(zhuǎn)換模塊能夠準(zhǔn)確地抓取其電壓值。失調(diào)的檢測(cè)頻率選擇為電池電流檢測(cè)頻率的1/8，從而確保電池電壓和溫度發(fā)生改變時(shí)，失調(diào)量能夠得到及時(shí)的刷新。圖2-b為本發(fā)明電壓信號(hào)調(diào)理模塊處理放電電流信號(hào)的連接圖，其中開關(guān)S2、S5和S6閉合。圖2-c為本發(fā)明電壓信號(hào)調(diào)理模塊處理充電電流信號(hào)的連接圖，其中開關(guān)S3、S4和S7閉合。圖2-d為本發(fā)明電壓信號(hào)調(diào)理模塊處理失調(diào)信號(hào)的連接圖，其中開關(guān)S1、S5和S6閉合。上述開關(guān)的打開和閉合由時(shí)序控制模塊的輸出信號(hào)控制。
[0024]圖3為本發(fā)明AD轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)施例。AD轉(zhuǎn)換模塊選用12位電荷再分布式的逐次逼近(Successive-approximation,簡(jiǎn)稱SAR)結(jié)構(gòu)模塊，電容陣列實(shí)現(xiàn)采樣保持功能。通過(guò)耦合電容Cs把高6位和低6位進(jìn)行分割，以達(dá)到節(jié)省電容陣列面積的目的；高4位譯碼成熱溫度碼(T0-T14)，以減小由電容失配引起的非線性誤差。Sclr為對(duì)電容兩端進(jìn)行放電的開關(guān)。Ssample為采樣開關(guān)。逐次逼近邏輯(SAR logic)產(chǎn)生AD轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)部的控制信號(hào)。
[0025]圖4為帶展頻功能的采樣時(shí)鐘源模塊的實(shí)施例。通過(guò)給電容C充放電來(lái)實(shí)現(xiàn)振蕩，充電電流的大小以及電容C的尺寸決定了時(shí)鐘的頻率。移位寄存器周期性地逐漸改變PMOS管(MO?Mn)與電容連接的個(gè)數(shù)，可以改變充電電流的大小，從而使得采樣時(shí)鐘圍繞一個(gè)頻率中心做展頻波動(dòng)。移位寄存器的長(zhǎng)度決定展頻的周期，PMOS管個(gè)數(shù)的最大變化差值決定展頻的幅度。
[0026]本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和精神，可以有多種變形方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，其特征在于:包括檢流電阻、電壓信號(hào)調(diào)理?！缞A、AD轉(zhuǎn)換模塊、參考電壓源模塊、采樣時(shí)鐘源模塊、數(shù)字濾波模塊、失調(diào)校準(zhǔn)模塊、增益誤差校準(zhǔn)模塊以及時(shí)序控制模塊，所述檢流電阻、所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊、所述AD轉(zhuǎn)換模塊、所述數(shù)字濾波模塊、所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊、所述增益誤差校準(zhǔn)模塊依次相連并分別所述時(shí)序控制模塊相連，所述參考電壓源模塊、所述采樣時(shí)鐘源模塊與所述AD轉(zhuǎn)換模塊相連并分別所述時(shí)序控制模塊相連，所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊用于對(duì)所述檢流電阻兩端的放電電壓信號(hào)、充電電壓信號(hào)和失調(diào)電壓信號(hào)進(jìn)行放大，所述AD轉(zhuǎn)換模塊用于將所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電流信號(hào)，所述數(shù)字濾波模塊用于對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn)行濾波處理，所述參考電壓源模塊用于產(chǎn)生參考電壓，所述采樣時(shí)鐘源模塊用于產(chǎn)生采樣時(shí)鐘，所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊用于對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn)行失調(diào)校準(zhǔn)，所述增益誤差校準(zhǔn)模塊用于對(duì)所述檢流電阻的阻值偏差以及增益誤差進(jìn)行校準(zhǔn)，所述時(shí)序控制模塊用于產(chǎn)生時(shí)序控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，其特征在于:所述電壓信號(hào)調(diào)理模塊包括一組邏輯開關(guān)，通過(guò)所述邏輯開關(guān)對(duì)所述放電電壓信號(hào)、所述充電電壓信號(hào)和所述失調(diào)電壓信號(hào)進(jìn)行選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，其特征在于:所述AD轉(zhuǎn)換模塊包括逐次逼近邏輯模塊、電容和開關(guān)陣列以及比較器，所述電容和所述開關(guān)陣列與所述比較器的輸入端相連并與所述逐次逼近邏輯模塊相連，所述比較器的輸出端與所述逐次逼近邏輯模塊的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，其特征在于:所述采樣時(shí)鐘源模塊包括移位寄存器、充電電容和一組PMOS管，所述移位寄存器周期性地改變所述PMOS管與所述充電電容連接的個(gè)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，其特征在于:所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊將所述AD轉(zhuǎn)換模塊輸出的放電電流信號(hào)、充電電流信號(hào)與失調(diào)電流信號(hào)進(jìn)行算術(shù)相減，得到失調(diào)校準(zhǔn)的所述放電電流信號(hào)和所述充電電流信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于庫(kù)侖計(jì)量的電流檢測(cè)裝置，其特征在于:所述增益誤差校準(zhǔn)模塊，在調(diào)試時(shí)根據(jù)從電池抽取的電流值和所述失調(diào)校準(zhǔn)模塊輸出的放電電流信號(hào)計(jì)算增益誤差校準(zhǔn)碼，實(shí)際工作時(shí)根據(jù)所述增益誤差校準(zhǔn)碼對(duì)經(jīng)過(guò)失調(diào)校準(zhǔn)的所述放電電流信號(hào)和所述充電電流信號(hào)進(jìn)行增益誤差校準(zhǔn)，得到增益誤差校準(zhǔn)的所述放電電流信號(hào)和所述充電電流信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK103592508SQ201310648373
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】梁源超, 丁然 申請(qǐng)人:珠海全志科技股份有限公司