本公开涉及一种前端采集开关、电池管理系统及芯片。
背景技术：
1、目前可充电电池已经被广泛的应用，但是在可充电电池的使用过程中需要关注其安全问题。例如对可充电电池组进行每节电池的电压进行采集与监控以便在出现异常的情况下及时进行反应。
2、在每节电池电压的采集过程中，需要对每节电池设置独立的采集开关，这样会造成开关数量过多并且控制方式复杂。另外在现有技术中也采用选通电路等方式来减少开关数量，但是对于选通电路而言，需要对每节电池采用独立的选通电路，在这种方式下，其开关的数量也较多。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种前端采集开关、电池管理系统及芯片。
2、根据本公开的一个方面，提供了一种前端采集开关，用于采集串联的n-1节电池的电池组的电压，包括：
3、第一开关部分，所述第一开关部分用于将第一节电池的正极电压提供至第二输出端口并且将第一节电池的负极电压提供至第一输出端口；
4、第二开关部分，所述第二开关部分用于实现第二节电池至第n-1节电池的正极电压和负极电压的极性转换，以便将第二节电池至第n-1节电池的被测节电池的正极电压提供至第二输出端口，将第二节电池至第n-1节电池的被测节电池的负极电压提供至第一输出端口，其中n＞2且为整数；以及
5、第三开关部分，所述第三开关部分用于选择第二节至第n-1节电池中被测节电池，并且将第二节至第n-1节电池中被测节电池的正极电压和负极电压提供至第二开关部分，从而通过所述第二开关部分将所述被测节电池的正极电压提供至第二输出端口，将所述被测节电池的负极电压提供至第一输出端口。
6、根据本公开的至少一个实施方式的前端采集开关，所述第一开关部分包括第一nmos晶体管和第二nmos晶体管，第一nmos晶体管的输入端连接至所述第一节电池的负极，第一nmos晶体管的输出端连接至所述第一输出端口，第二nmos晶体管的输入端连接至所述第一节电池的正极，第二nmos晶体管的输出端连接至所述第二输出端口。
7、根据本公开的至少一个实施方式的前端采集开关，所述第三开关部分包括n-1个pmos晶体管，所述n-1个pmos晶体管的输入端分别连接至串联的第二至第n-1节电池的正负极，所述n-1个pmos晶体管中第奇数个的晶体管的输出端连接在一起作为第三开关部分的第一输出端并且连接第二开关部分，所述n-1个pmos晶体管中第偶数个的晶体管的输出端连接在一起作为第三开关部分的第二输出端并且连接第二开关部分。
8、根据本公开的至少一个实施方式的前端采集开关，当采集所述第二节电池至第n-1节电池中的被测节电池的正极电压和负极电压时，与所述被测节电池的正极连接的pmos晶体管和与所述被测节电池的负极连接的pmos晶体管导通，而其他的pmos晶体管断开，从而将被测接电池的正极电压和负极电压提供至所述第二开关部分，并且通过所述第二开关部分将被测接电池的正极电压提供至所述第二输出端口，将被测接电池的负极电压提供至所述第一输出端口。
9、根据本公开的至少一个实施方式的前端采集开关，第二开关部分包括转换开关，通过所述转换开关，将第二节电池至第n-1节电池的被测节电池的正极电压提供至第二输出端口，将第二节电池至第n-1节电池的被测节电池的负极电压提供至第一输出端口。
10、根据本公开的至少一个实施方式的前端采集开关，所述转换开关包括第一转换开关、第二转换开关、第三转换开关和第四转换开关，经由所述第一转换开关和第四转换开关将第二节电池至第n-1节电池的第偶数节电池的负极电压提供至第一输出端口、将第偶数节电池的正极电压提供至第二输出端口，经由所述第二转换开关和第三转换开关将第二节电池至第n-1节电池的第奇数节电池的负极电压提供至第一输出端口、将第奇数节电池的正极电压提供至第二输出端口。
11、根据本公开的至少一个实施方式的前端采集开关，所述第一转换开关的输入端连接第三开关部分的第一输出端且所述第一转换开关的输出端连接所述第一输出端口，所述第二转换开关的输入端连接第三开关部分的第一输出端且所述第二转换开关的输出端连接所述第二输出端口，所述第三转换开关的输入端连接第三开关部分的第二输出端且所述第三转换开关的输出端连接所述第一输出端口，所述第四转换开关的输入端连接第三开关部分的第二输出端且所述第四转换开关的输出端连接所述第二输出端口。
12、根据本公开的至少一个实施方式的前端采集开关，当第三开关部分选择第偶数节电池时，第一转换开关和第四转换开关导通而第二转换开关和第三转换开关断开，当第三开关部分选择第奇数节电池时，第一转换开关和第四转换开关断开而第二转换开关和第三转换开关导通。
13、根据本公开的另一方面，提供了一种电池管理系统，包括：
14、如上任一项所述的前端采集开关，所述前端采集开关用于采集所述电池组的每节电池的正极电压和负极电压；
15、模数转换模块，所述模数转换模块用于接收每节电池的正极电压和负极电压并进行模数转换；
16、控制逻辑模块，所述控制逻辑模块用于接收所述模数转换模块转换后的电池电压，至少根据转换后的电池电压来向开关驱动模块提供控制信号，以便通过所述开关驱动模块来控制充放电开关的导通或关断。
17、根据本公开的再一方面，提供了一种芯片，集成有如上任一项所述的前端采集开关。
1.一种前端采集开关，用于采集串联的n-1节电池的电池组的电压，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的前端采集开关，其特征在于，所述第一开关部分包括第一nmos晶体管和第二nmos晶体管，第一nmos晶体管的输入端连接至所述第一节电池的负极，第一nmos晶体管的输出端连接至所述第一输出端口，第二nmos晶体管的输入端连接至所述第一节电池的正极，第二nmos晶体管的输出端连接至所述第二输出端口。
3.如权利要求1或2所述的前端采集开关，其特征在于，所述第三开关部分包括n-1个pmos晶体管，所述n-1个pmos晶体管的输入端分别连接至串联的第二至第n-1节电池的正负极，所述n-1个pmos晶体管中第奇数个的晶体管的输出端连接在一起作为第三开关部分的第一输出端并且连接第二开关部分，所述n-1个pmos晶体管中第偶数个的晶体管的输出端连接在一起作为第三开关部分的第二输出端并且连接第二开关部分。
4.如权利要求3所述的前端采集开关，其特征在于，当采集所述第二节电池至第n-1节电池中的被测节电池的正极电压和负极电压时，与所述被测节电池的正极连接的pmos晶体管和与所述被测节电池的负极连接的pmos晶体管导通，而其他的pmos晶体管断开，从而将被测接电池的正极电压和负极电压提供至所述第二开关部分，并且通过所述第二开关部分将被测接电池的正极电压提供至所述第二输出端口，将被测接电池的负极电压提供至所述第一输出端口。
5.如权利要求4所述的前端采集开关，其特征在于，第二开关部分包括转换开关，通过所述转换开关，将第二节电池至第n-1节电池的被测节电池的正极电压提供至第二输出端口，将第二节电池至第n-1节电池的被测节电池的负极电压提供至第一输出端口。
6.如权利要求5所述的前端采集开关，其特征在于，所述转换开关包括第一转换开关、第二转换开关、第三转换开关和第四转换开关，经由所述第一转换开关和第四转换开关将第二节电池至第n-1节电池的第偶数节电池的负极电压提供至第一输出端口、将第偶数节电池的正极电压提供至第二输出端口，经由所述第二转换开关和第三转换开关将第二节电池至第n-1节电池的第奇数节电池的负极电压提供至第一输出端口、将第奇数节电池的正极电压提供至第二输出端口。
7.如权利要求6所述的前端采集开关，其特征在于，所述第一转换开关的输入端连接第三开关部分的第一输出端且所述第一转换开关的输出端连接所述第一输出端口，所述第二转换开关的输入端连接第三开关部分的第一输出端且所述第二转换开关的输出端连接所述第二输出端口，所述第三转换开关的输入端连接第三开关部分的第二输出端且所述第三转换开关的输出端连接所述第一输出端口，所述第四转换开关的输入端连接第三开关部分的第二输出端且所述第四转换开关的输出端连接所述第二输出端口。
8.如权利要求6所述的前端采集开关，其特征在于，当第三开关部分选择第偶数节电池时，第一转换开关和第四转换开关导通而第二转换开关和第三转换开关断开，当第三开关部分选择第奇数节电池时，第一转换开关和第四转换开关断开而第二转换开关和第三转换开关导通。
9.一种电池管理系统，其特征在于，包括：
10.一种芯片，其特征在于，集成有如权利要求1至8中任一项所述的前端采集开关。
