专利名称：电池电压平衡电路测试电路结构的制作方法
技术领域：
电池电压平衡电路测试电路结构技术领域[0001 ] 本实用新型涉及一种电池电压平衡电路测试电路结构，尤其涉及一种以储能组件作为电池电压平衡的电池电压平衡电路测试电路结构。
背景技术：
[0002]请参见图1，为现有常见的芯片测试的电路示意图。芯片10具有多个管脚11，以接收/输出信号。为了确认出厂的芯片10的功能均为正常，芯片10于封装后会进行测试， 以确保芯片10的功能正常。一般而言，为了节省测试所需的时间，会以电源供应器20提供操作模拟信号Ste至芯片10的其中一个或多个管脚11，以模拟芯片10操作时的信号环境， 然后对其他的管脚11测试，以确认管脚11的信号或准位符合芯片规格。而电源供应器20 内部具有等效的供电电源21及放电电源22，使操作模拟信号Ste的信号准位可以维持在预定的操作范围内。如此，芯片10不需实际应用到电路上即可经测试来确认功能。[0003]虽然大部分的芯片均可用述的测试方式来进行芯片测试，然而对于一些较为特殊的应用环境，电源供应器并无法正确的模拟操作环境。这造成若需确认芯片的功能，需实际将芯片应用到电路上以进行电路实际操作来确认。如此，芯片的测试时间会拉长，不利于芯片测试成本的下降及控制。实用新型内容[0004]鉴于现有技术中的一些特殊应用环境无法以电源供应器模拟，造成测试时间的耗费或无法掌控。本实用新型将芯片应用与实际操作电路相同的测试电路，并以电源供应器提供量测信号，以模拟不同的应用环境来测试芯片。尤其应用于电池模块的应用环境时，不需将电池实际进行充放电，即可模拟充放电后的应用环境来验证芯片的功能是否正常。[0005]为达上述的目的，本实用新型提供了一种电池电压平衡电路测试电路结构，包含一第一电池、一第二电池、一储能组件、一平衡开关、一电压平衡控制器以及一电压调节阻抗组件。第一电池，具有一第一正端及一第一负端；第二电池，具有一第二正端及一第二负端，第二正端耦接第一负端。储能组件的一端耦接第一负端及第二正端的一连接点。平衡开关耦接于第一正端及第二负端之间，用以进行切换使储能组件与第一电池或第二电池形成一电流回路。电压平衡控制器具有多个功能管脚，其中多个功能管脚中具有一电压检测管脚，用以检测第一负端及第二正端的连接点，以根据第一电池及第二电池的电压控制平衡开关的切换，使储能组件将第一电池及第二电池其中的一电池的的能量储存于储能组件， 并将能量释放至其中另一电池。电压调节阻抗组件，耦接于电压检测管脚与第一负端及第二正端的连接点，使得电压检测管脚可接收一量测信号，以进行多个功能管脚的其他管脚的功能测试。[0006]所述的电池电压平衡电路测试电路结构，该量测信号由直接连接该电压检测管脚的一电源供应器所提供。[0007]所述的电池电压平衡电路测试电路结构，该储能组件为一电感。[0008]所述的电池电压平衡电路测试电路结构，该平衡开关包含串联的一 P型金氧半场效晶体管以及一N型金氧半场效晶体管。[0009]以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质，是为了进一步说明本实用新型的申请专利范围。而有关本实用新型的其他目的与优点，将在后续的说明与图示加以阐述。


[0010]图1为现有常见的芯片测试的电路示意图。[0011]图2A为能应用本实用新型的电池电压平衡电路测试电路结构示意图。[0012]图2B及图2C分别为图2A的电池电压平衡电路测试电路结构进行储能与释能的电流回路示意图。[0013]图3A为以电源供应器模拟不同电池电压进行电压平衡控制器的功能验证的示意图。[0014]图;3B及图3C分别为图3A的电池电压平衡电路测试电路结构进行储能与释能的电流回路示意图。[0015]请参见图4为根据本实用新型的电池电压平衡电路测试电路结构的一较佳实施例的电路示意图。[0016]附图标记[0017]现有技术[0018]芯片10[0019]管脚11[0020]电源供应器20[0021]模拟信号Me[0022]供电电源21[0023]放电电源22[0024]本实用新型[0025]电压平衡控制器100[0026]电源供应器120A、120B、120[0027]平衡开关130[0028]电池模块140[0029]第一电池Celll[0030]第二电池Cel 12[0031]充电电源VIN[0032]P型金氧半场效晶体管Ml[0033]N型金氧半场效晶体管M2[0034]储能组件L[0035]电位信号DET[0036]储能电流Bc[0037]释能电流Bd[0038]电压调节阻抗组件R[0039]量测信号DET，具体实施方式
[0040]请参见图2A，为能应用本实用新型的电池电压平衡电路测试电路结构示意图。电池模块140具有串联的一第一电池Celll及一第二电池Cell2，第一电池Celll的负端耦接第二电池Cell2的正端，以提供两倍的电池电压。电池模块140中的第一电池Celll及第二电池Cell2均为可充式的电池，通过施予一充电电源VIN即可对电池模块140进行充电。为确保第一电池Celll及第二电池Cell2的电池电压一致以避免电池电压不一致所造成的电池使用时间下降，可利用一电压平衡控制器100来检测第一电池Celll及第二电池 Cell2的电池电压差，并据此对第一电池Celll及第二电池Cell2进行平衡动作，以拉近第一电池Celll及第二电池Cel 12的电池电压。[0041]电压平衡控制器100耦接于第一电池Celll的正端及第二电池Cell2的负端，由电池模块140提供电压平衡控制器100操作所需的电力。电压平衡控制器100具有多个功能管脚，其中之一的管脚为一电压检测管脚，耦接第一电池Celll的负端及第二电池Cell2 的正端的连接点，以接收连接点的一电位信号DET来判断第一电池Celll及第二电池Cell2 的电池电压何者为高何者为低。平衡开关130耦接于第一电池Celll的正端及第二电池 Cell2的负端之间，具有串联的P型金氧半场效晶体管Ml及N型金氧半场效晶体管M2。储能组件L的一端耦接P型金氧半场效晶体管Ml及N型金氧半场效晶体管M2的连接点，另一端耦接第一电池Celll的负端及第二电池Cell2的正端的连接点。在本实施例中，储能组件L为一电感。电压平衡控制器100会依据电位信号DET来控制平衡开关130的切换， 使将第一电池Celll及第二电池Cell2中具有较高电池电压的电池进行放电至储能组件L 中储存。然后将储能组件L所储存的电力释放至第一电池Celll及第二电池Cell2中具有较低电池电压的电池中储存。如此，即可逐渐拉近第一电池Celll及第二电池Cell2的电池电压直至一致或电压差小于一预定值之内。[0042]接着请参见图2B及图2C，为图2A的电池电压平衡电路测试电路结构进行储能与释能的电流回路示意图。在此以第一电池Celll的电池电压高于第二电池Cel 12的电池电压为例进行说明。首先，参见图2B，电压平衡控制器100导通平衡开关130中的P型金氧半场效晶体管M1，并关断N型金氧半场效晶体管M2。此时，P型金氧半场效晶体管Ml、储能组件L及第一电池Celll形成储能的电流回路，使第一电池Celll提供一储能电流Hic以释放部分电力至储能组件L储存。然后，参见图2C，电压平衡控制器100导通平衡开关130 中的N型金氧半场效晶体管M2，并关断P型金氧半场效晶体管Ml。此时，N型金氧半场效晶体管M2、储能组件L及第二电池Cell2形成储能的电流回路，使储能组件L提供一释能电流Hid以释放所储存的电力至第二电池Cell2储存。[0043]根据现有技术中的芯片测试的说明，会以电源供应器120A、120B分别模拟第一电池Celll及第二电池Cell2，参见图3A，以模拟不同电池电压时，电压平衡控制器100的功能是否能正常。然而，对于电路中的储能组件L的储能与释能动作过程瞬时能量大幅的传递，电源供应器120A、120B受限于驱动能力、瞬态响应的速度，并无法完全与电池的反应一致，这会造成电压平衡控制器100的功能验证错误。接下来，以图:3B及图3C的电池电压平衡电路测试电路结构进行储能与释能的电流回路示意图来说明。在此仍以第一电池Celll的电池电压高于第二电池Cel 12的电池电压为例。[0044]首先，参见图3B，电压平衡控制器100导通平衡开关130中的P型金氧半场效晶体管Ml，并关断N型金氧半场效晶体管M2。此时，P型金氧半场效晶体管Ml、储能组件L及电源供应器120A形成储能的电流回路，使电源供应器120A提供一储能电流Hic以释放部分电力至储能组件L储存。储能电流H1C的大小由小逐渐升高。然后，参见图3C，电压平衡控制器100导通平衡开关130中的N型金氧半场效晶体管M2，并关断P型金氧半场效晶体管Ml。此时，N型金氧半场效晶体管M2、储能组件L及电源供应器120B形成储能的电流回路。此时储能组件L会通过新形成的电流回路续流。而且，由于此时释能电流Ihd会由高的电流值逐渐下降，故于金氧半场效晶体管M2刚导通的瞬间，储能组件L释放能量的速率最大，使得电源供应器120B无法吸收这股能量而造成电位信号DET的突然上升。这种现象将造成电压平衡控制器100的误判及误动作，使电压平衡控制器100的功能验证失败。[0045]不使用电源供应器120A、120B而直接使用电池来进行电压平衡控制器100的功能验证(请参见图2A)，虽然可以得到电压平衡控制器100正确的功能验证结果。但是，为了验证不同的第一电池Celll与第二电池Cell2的电池电压组合，也需要置换不同的第一电池Celll与第二电池Cell2 ；或者对第一电池Celll和第二电池Cell2充电和放电来改变电池电压。这些过程都相当耗费测试时间。[0046]请参见图4，为根据本实用新型的电池电压平衡电路测试电路结构的一较佳实施例的电路示意图。相较于图2A，额外新增一电压调节阻抗组件R，耦接于电压平衡控制器 100的电压检测管脚与第一电池Celll的负端及第二电池Cell2的正端的连接点。如此，可通过一电源供应器120直接将一量测信号DET’直接输入电压平衡控制器100的电压检测管脚，使得在不置换第一电池Celll与第二电池Cell2或者对第一电池Celll和第二电池 Cell2充放电的情况下，提供不同量测信号DET’的准位来代替前述的电位信号DET，以进行电压平衡控制器100的功能验证。[0047]如上所述，本实用新型在上文中已以较佳实施例揭示，然所属技术领域的普通技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，举凡与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本实用新型的范畴内。因此，本实用新型的保护范围当以的权利要求所界定者为准。
权利要求1.一种电池电压平衡电路测试电路结构，其特征在于，包含一第一电池，具有一第一正端及一第一负端；一第二电池，具有一第二正端及一第二负端，该第二正端耦接该第一负端；一储能组件，该储能组件的一端耦接该第一负端及该第二正端的一连接点；一平衡开关，耦接于该第一正端及该第二负端之间，用以进行切换使储能组件与该第一电池或该第二电池形成一电流回路；一电压平衡控制器，具有一多个功能管脚，其中该多个功能管脚中具有一电压检测管脚，用以检测该第一负端及该第二正端的该连接点，以根据该第一电池及该第二电池的电压控制该平衡开关的切换，使该储能组件将该第一电池及该第二电池其中的一电池的能量储存于该储能组件，并将能量释放至其中另一电池；以及一电压调节阻抗组件，耦接于该电压检测管脚与该第一负端及该第二正端的该连接点，使得该电压检测管脚可接收一量测信号，以进行该多个功能管脚的其他管脚的功能测试O
2.根据权利要求1所述的电池电压平衡电路测试电路结构，其特征在于，该量测信号由直接连接该电压检测管脚的一电源供应器所提供。
3.根据权利要求1或2所述的电池电压平衡电路测试电路结构，其特征在于，该储能组件为一电感。
4.根据权利要求2所述的电池电压平衡电路测试电路结构，其特征在于，该平衡开关包含串联的一 P型金氧半场效晶体管以及一 N型金氧半场效晶体管。
专利摘要本实用新型提供了一种电池电压平衡电路测试电路结构，包含一第一电池、一第二电池、一储能组件、一平衡开关、一电压平衡控制器以及一电压调节阻抗组件。本实用新型于电压平衡控制器的电压检测管脚与两电池的连接点之间额外增加电压调节阻抗组件，可在不置换电池或对之充放电的情况下，加入一量测信号至电压检测管脚，使电压平衡控制器模拟不同的电池电压时的操作，而达到验证电压平衡控制器的功能的优点。
文档编号G01R31/28GK202256607SQ20112035478
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者徐献松, 李韩霖 申请人:登丰微电子股份有限公司