电流检测电路、方法、电池管理芯片、电池系统及设备与流程

本技术涉及电流检测技术，尤其涉及一种电流检测电路、方法、电池管理芯片、电池系统及设备。

背景技术：

1、随着新能源汽车的大力发展，电流的检测结果直接影响对锂电池剩余电量的估算，进而影响用户对车辆续航里程的估算。如果电流的检测结果不准确，用户可能会误判剩余电量而遭遇续航里程不足的问题。

2、目前，采用分流器将直流电流转化为电压信号，之后使用模数转换器(analog-to-digitalconverter，adc)将电压信号转换为数字电压，根据该数字电压可以得到电流的检测结果。

3、该方式存在电流检测精度较低的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种电流检测电路、方法、电池管理芯片、电池系统及设备，用以提高电流检测精度。

2、第一方面，本技术实施例提供一种电流检测电路，包括：第一处理模块(1)，接收第一幅度的输入信号，用于将所述输入信号的幅度增大至第二幅度；

3、模数转换器(2)，与所述第一处理模块(1)连接，用于将所述第一处理模块(1)的输出信号转换为数字信号；

4、第二处理模块(3)，与所述模数转换器(2)连接，用于将所述模数转换器(2)的输出信号的幅度还原至所述第一幅度，得到检测信号；所述检测信号用于获得电流检测结果。

5、可选地，所述第一处理模块(1)包括：放大模块(21)、增益控制模块(4)；

6、所述放大模块(21)连接所述增益控制模块(4)、所述模数转换器(2)；

7、所述放大模块(21)，用于根据增益参数，对所述输入信号进行放大，以使放大后的输入信号的幅度为所述第二幅度，并将第二幅度的信号传输至所述模数转换器(2)；

8、所述增益控制模块(4)，用于根据所述第一幅度，调节所述放大模块(21)的增益参数。

9、可选地，所述第二处理模块(3)包括：除法器(32)；

10、所述除法器(32)，与所述模数转换器(2)连接，用于将所述模数转换器(2)输出的信号除以所述增益参数，以将所述模数转换器(2)输出信号的幅度还原至所述第一幅度。

11、可选地，所述第一处理模块(1)包括：加法模块(25)；

12、所述加法模块(25)，与所述模数转换器(2)连接，用于将所述输入信号与预设幅度求和，以将所述输入信号的幅度增大至所述第二幅度，并将第二幅度的信号传输至所述模数转换器(2)。

13、可选地，所述第二处理模块(3)包括：减法模块(35)；

14、所述减法模块(35)，与所述模数转换器(2)连接，用于将所述模数转换器(2)输出的信号与所述预设幅度求差，以将所述模数转换器(2)输出信号的幅度还原至所述第一幅度。

15、可选地，所述电流检测电路还包括：计量模块(9)；

16、所述计量模块(9)与第二处理模块(3)连接，用于对所述检测信号进行电量计量。

17、可选地，所述增益控制模块(4)包括：检测器(41)、比较器(42)；

18、所述检测器(41)的输入端接收输入信号，用于检测输入信号的电压；

19、所述比较器(42)的第一输入端连接所述检测器(41)的输出端，第二输入端连接参考电压，输出端连接所述放大模块(21)；所述比较器(42)用于根据所述输入信号和所述参考电压的电压比较结果，输出所述放大模块(21)的增益参数。

20、可选地，所述第一处理模块(1)还包括：基准模块(22)；

21、所述基准模块(22)连接所述放大模块(21)的输入端，用于为所述输入信号提供基准电平。

22、可选地，所述电流检测电路还包括：输入斩波模块(5)、输出斩波模块(6)；

23、所述输入斩波模块(5)设置在所述第一处理模块(1)的输入端；

24、所述输出斩波模块(6)，设置在所述第一处理模块(1)和所述第二处理模块(3)之间；

25、所述输入斩波模块(5)，用于增大所述输入信号的频率，并将频率增大后的输入信号传输给所述第一处理模块(1)；

26、所述输出斩波模块(6)，用于降低接收的信号的频率，并将频率降低后的信号输出。

27、可选地，所述输入斩波模块(5)包括：第一开关(s1)、第二开关(s2)、第三开关(s3)和第四开关(s4)；所述输入信号包括：第一输入信号和第二输入信号；

28、所述第一开关(s1)连接在所述第一输入信号和所述第一处理模块(1)的第一输入端之间；所述第二开关(s2)连接在所述第一输入信号和所述第一处理模块(1)的第二输入端之间；所述第三开关(s3)连接在所述第二输入信号和所述第一处理模块(1)的第一输入端之间；所述第四开关(s4)连接在所述第二输入信号和所述第一处理模块(1)的第二输入端之间；

29、所述第一开关(s1)和所述第四开关(s4)的开关状态一致，所述第一开关(s1)和所述第二开关(s2)的开关状态相反，所述第一开关(s1)和所述第三开关(s3)的开关状态相反。

30、可选地，所述输出斩波模块(6)包括：第五开关(s5)、第六开关(s6)、第七开关(s7)、第八开关(s8)；

31、所述第五开关(s5)连接在所述第一处理模块(1)的第一输出端和所述模数转换器(2)的第一输入端之间；所述第六开关(s6)连接在所述第一处理模块(1)的第一输出端和所述模数转换器(2)的第二输入端之间；所述第七开关(s7)连接在所述第一处理模块(1)的第二输出端和所述模数转换器(2)的第一输入端之间；所述第八开关(s8)连接在所述第一处理模块(1)的第二输出端和所述模数转换器(2)的第二输入端之间；

32、所述第五开关(s5)和所述第八开关(s8)的开关状态一致，所述第五开关(s5)和所述第六开关(s6)的开关状态相反，所述第五开关(s5)和所述第七开关(s7)的开关状态相反。

33、可选地，所述电流检测电路还包括：速率调节模块(7)；

34、所述速率调节模块(7)设置在所述模数转换器(2)与所述第二处理模块(3)之间；

35、所述速率调节模块(7)用于对接收的信号调节速率后输出。

36、可选地，所述速率调节模块(7)包括：抽取器(71)、第一滤波器(72)、第二滤波器(76)；

37、所述抽取器(71)，用于对接收的信号降低速率后输出；

38、所述第一滤波器(72)设置在所述抽取器(71)的输入端，用于抑制高频噪声；

39、所述第二滤波器(76)设置在所述抽取器(71)的输出端，用于抑制高频噪声。

40、可选地，所述第一滤波器(72)包括：级联的至少一个积分器(73)；所述第二滤波器(76)包括：级联的至少一个梳状滤波器(77)。

41、可选地，所述积分器(73)包括：加法器(74)、第一延迟单元(75)；

42、所述梳状滤波器(77)包括：减法器(78)、第二延迟单元(79)；

43、所述加法器(74)的输出端通过所述第一延迟单元(75)连接至所述加法器(74)的输入端；

44、所述减法器(78)的第一输入端通过所述第二延迟单元(79)连接至所述减法器(78)的第二输入端。

45、可选地，所述电流检测电路还包括：校准模块(8)；

46、所述校准模块(8)设置在所述模数转换器(2)与所述第二处理模块(3)之间；

47、所述校准模块(8)用于对接收的信号进行校准后输出。

48、第二方面，本技术实施例提供一种电流检测方法，基于如第一方面任一项所述的电流检测电路，包括：

49、获取所述电流检测电路的第二处理模块(3)输出的检测信号；

50、根据所述检测信号，得到电流检测结果。

51、第三方面，本技术实施例提供一种电池管理芯片，包括：如第一方面任一项所述的电流检测电路。

52、第四方面，本技术实施例提供一种电池系统，包括：如第三方面所述的电池管理芯片，以及电池包。

53、可选地，所述电池系统包括：库仑计。

54、第五方面，本技术实施例提供一种交通设备，包括：如第四方面任一项所述的电池系统。

55、本技术实施例提供的电流检测电路、方法、电池管理芯片、电池系统及设备，通过在模数转换器2之前增加第一处理模块1以增大输入信号的幅值，使用模数转换器2将增大幅值后的输入信号转换为数字信号；模数转换器2在对增大幅值的输入信号进行转换时，模数转换器2的每个量化级别代表的实际电压变化更小，从而提高对输入信号的检测精度，减小误差；在模数转换器2之后增加第二处理模块3将模数转换器2的输出信号的幅值进行还原，得到检测信号；根据检测信号获得电流检测结果，可以提高电流检测的精度。