电池容量检测电路制造技术

一种电池容量检测电路包括单片机、数模转换单元及电压转换单元。所述单片机每隔一预设时间感测电池的电压，并根据感测到的所述电池的电压调整输出的脉冲宽度调制信号的占空比。所述单片机还根据所述脉冲宽度调制信号的占空比计算在所述预设时间内所述电池的放电电流，并根据所述放电电流计算所述电池在所述预设时间内的放电电量。所述单片机还将所述放电电流与参考值比较，当所述放电电流小于所述参考值时，所述输出引脚停止输出所述脉冲宽度调制信号，所述单片机对所述电池在之前的每个预设时间内的放电电量进行求和运算，从而得到所述电池的容量。上述电池容量检测电路检测准确、结构简单且成本较低。

【技术实现步骤摘要】
电池容量检测电路
本专利技术涉及电动汽车
，尤其涉及一种应用于电动汽车的电池容量检测电路。
技术介绍
随着人们环保意识的逐渐增强，以及国家对新能源的大力推广，电动汽车的发展越来越迅速。电池组作为电动汽车的动力来源，其充放电的安全直接关系到电动汽车的安全性。如果电池组中电池单体的容量不一样，在充放电过程中极易出现过充现象。过充一旦发生，轻则导致电池自放电，影响电池的使用寿命；重则导致电池温度升高，从而引起燃烧甚至爆炸。因此，在将电池单体组装成电池组之前，需检测每个电池单体的容量，容量相同的才能组装在一起。然而，现有的电池容量检测方法，检测精度低、准确性差、设备复杂且成本较高。鉴于此，实有必要提供一种新型的电池容量检测电路以克服以上缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种检测准确、结构简单且成本较低的电池容量检测电路。为了实现上述目的，本专利技术提供一种电池容量检测电路，所述电池容量检测电路包括单片机、数模转换单元及电压转换单元，所述单片机包括输出引脚及内置的比较器，所述比较器的同相输入端通过所述数模转换单元与所述输出引脚相连，所述比较器的反相输入端通过所述电压转换单元与所述比较器的输出端相连，所述单片机每隔一预设时间感测电池的电压，并根据感测到的所述电池的电压调整所述输出引脚输出的脉冲宽度调制信号的占空比，所述数模转换单元将接收到的所述输出引脚输出的脉冲宽度调制信号转换成模拟信号，并将所述模拟信号输出给所述比较器的同相输入端，所述比较器的输出端输出的信号经所述电压转换单元进行电压转换后输出给所述比较器的反相输入端，所述单片机根据所述脉冲宽度调制信号的占空比计算在所述预设时间内所述电池的放电电流，并根据所述放电电流计算所述电池在所述预设时间内的放电电量，所述单片机还将所述放电电流与参考值比较，当所述放电电流小于所述参考值时，所述输出引脚停止输出所述脉冲宽度调制信号，所述单片机对所述电池在之前的每个预设时间内的放电电量进行求和运算，从而得到所述电池的容量。进一步地，所述数模转换单元包括第一电阻、第二电阻及第一电容，所述第一电阻的第一端与所述输出引脚相连，以接收所述脉冲宽度调制信号，所述第一电阻的第二端与所述比较器的同相输入端相连，并通过所述第二电阻接地，且通过所述第一电容接地。进一步地，所述单片机根据输出的脉冲宽度调制信号的占空比计算在所述预设时间内所述电池的放电电流的公式为：I＝Vcc*[r2/(r1+r2)]*(pwm/256)/0.1，其中，I代表在所述预设时间内所述电池的放电电流，Vcc代表所述单片机的工作电压，r1代表所述第一电阻的阻值，r2代表所述第二电阻的阻值，pwm代表所述脉冲宽度调制信号的占空比。进一步地，所述单片机根据所述放电电流计算所述电池在所述预设时间内的放电电量的公式为：C＝I*T，其中，C代表所述电池在所述预设时间内的放电电量，I代表在所述预设时间内所述电池的放电电流，T代表所述预设时间的时间长度。进一步地，所述电压转换单元包括电子开关、第二电容、第三电阻及第四电阻，所述电子开关的第一端与所述比较器的输出端相连，并通过所述第二电容接地，还通过所述第三电阻接地，所述电子开关的第二端接收所述电池的电压，所述电子开关的第三端与所述比较器的反相输入端相连，并通过所述第四电阻接地。进一步地，所述电子开关为MOS管，所述电子开关开关的第一端、第二端及第三端分别对应于所述MOS管的栅极、漏极及源极。进一步地，所述电子开关为三极管，所述电子开关开关的第一端、第二端及第三端分别对应于所述三极管的基极、集电极及发射极。进一步地，所述电子开关为IGBT，所述电子开关开关的第一端、第二端及第三端分别对应于所述IGBT的的门极、集电极及发射极。进一步地，所述单片机还包括感测引脚，所述感测引脚通过第五电阻接收所述电池的电压，并通过第六电阻接地，所述单片机通过所述感测引脚感测所述电池的电压。进一步地，所述单片机还包括电源引脚及接地引脚，所述电源引脚与电源相连，并通过第三电容接地，所述接地引脚接地，所述电源为所述单片机提供工作电压。相比于现有技术，本专利技术通过所述单片机根据所述感测引脚测到的所述电池的电压调整所述输出引脚输出的脉冲宽度调制信号的占空比，并通过所述比较器使所述单片机与所述数模转换单元及所述电压转换单元形成闭合的回路，从而使在每个预设的时间段内，所述单片机根据所述脉冲宽度调制信号的占空比计算得到的所述电池的放电电流为恒定的值，进而使所述单片机能准确地计算出所述电池的容量。本专利技术结构简单、容易维护且成本较低。【附图说明】图1为本专利技术的实施例提供的电池容量检测电路的电路图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人士在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人士通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1，图1为本专利技术的实施例提供的电池容量检测电路100的电路图。所述电池容量检测电路100包括单片机10、数模转换单元20及电压转换单元30。所述单片机10包括输出引脚MO及内置的比较器U1。所述比较器U1的同相输入端CPM+通过所述数模转换单元20与所述输出引脚MO相连。所述比较器U1的反相输入端CPM-通过所述电压转换单元30与所述比较器U1的输出端CPMO相连。所述单片机10每隔一预设时间感测电池的电压VBAT，并根据感测到的所述电池的电压VBAT调整所述输出引脚MO输出的脉冲宽度调制信号PWM的占空比。所述数模转换单元20将接收到的所述输出引脚MO输出的脉冲宽度调制信号PWM转换成模拟信号，并将所述模拟信号输出给所述比较器U1的同相输入端CPM+。所述比较器U1的输出端CPMO输出的信号经所述电压转换单元30进行电压转换后输出给所述比较器U1的反相输入端CPM-。所述单片机10根据所述脉冲宽度调制信号PWM的占空比计算在所述预设时间内所述电池的放电电流，并根据所述放电电流计算所述电池在所述预设时间内的放电电量。所述单片机10还将所述放电电流与参考值比较，当所述放电电流小于所述参考值时，所述输出引脚MO停止输出所述脉冲宽度调制信号PWM。所述单片机10对所述电池在之前的每个预设时间内的放电电量进行求和运算，从而得到所述电池的容量。在本实施方式中，所述数模转换单元20包括第一电阻R1、第二电阻R2及第一电容C1。所述第一电阻R1的第一端与所述输出引脚MO相连，以接收所述脉冲宽度调制信号PWM。所述第一电阻R1的第二端与所述比较器U1的同相输入端CPM+相连，并通过所述第二电阻R2接地，且通过所述第一电容C1接地。在本实施方式中，所述单片机10根据输出的脉冲宽度调制信号PWM的占空比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池容量检测电路，其特征在于：所述电池容量检测电路包括单片机、数模转换单元及电压转换单元，所述单片机包括输出引脚及内置的比较器，所述比较器的同相输入端通过所述数模转换单元与所述输出引脚相连，所述比较器的反相输入端通过所述电压转换单元与所述比较器的输出端相连，所述单片机每隔一预设时间感测电池的电压，并根据感测到的所述电池的电压调整所述输出引脚输出的脉冲宽度调制信号的占空比，所述数模转换单元将接收到的所述输出引脚输出的脉冲宽度调制信号转换成模拟信号，并将所述模拟信号输出给所述比较器的同相输入端，所述比较器的输出端输出的信号经所述电压转换单元进行电压转换后输出给所述比较器的反相输入端，所述单片机根据所述脉冲宽度调制信号的占空比计算在所述预设时间内所述电池的放电电流，并根据所述放电电流计算所述电池在所述预设时间内的放电电量，所述单片机还将所述放电电流与参考值比较，当所述放电电流小于所述参考值时，所述输出引脚停止输出所述脉冲宽度调制信号，所述单片机对所述电池在之前的每个预设时间内的放电电量进行求和运算，从而得到所述电池的容量。

【技术特征摘要】
1.一种电池容量检测电路，其特征在于：所述电池容量检测电路包括单片机、数模转换单元及电压转换单元，所述单片机包括输出引脚及内置的比较器，所述比较器的同相输入端通过所述数模转换单元与所述输出引脚相连，所述比较器的反相输入端通过所述电压转换单元与所述比较器的输出端相连，所述单片机每隔一预设时间感测电池的电压，并根据感测到的所述电池的电压调整所述输出引脚输出的脉冲宽度调制信号的占空比，所述数模转换单元将接收到的所述输出引脚输出的脉冲宽度调制信号转换成模拟信号，并将所述模拟信号输出给所述比较器的同相输入端，所述比较器的输出端输出的信号经所述电压转换单元进行电压转换后输出给所述比较器的反相输入端，所述单片机根据所述脉冲宽度调制信号的占空比计算在所述预设时间内所述电池的放电电流，并根据所述放电电流计算所述电池在所述预设时间内的放电电量，所述单片机还将所述放电电流与参考值比较，当所述放电电流小于所述参考值时，所述输出引脚停止输出所述脉冲宽度调制信号，所述单片机对所述电池在之前的每个预设时间内的放电电量进行求和运算，从而得到所述电池的容量。2.如权利要求1所述的电池容量检测电路，其特征在于：所述数模转换单元包括第一电阻、第二电阻及第一电容，所述第一电阻的第一端与所述输出引脚相连，以接收所述脉冲宽度调制信号，所述第一电阻的第二端与所述比较器的同相输入端相连，并通过所述第二电阻接地，且通过所述第一电容接地。3.如权利要求2所述的电池容量检测电路，其特征在于：所述单片机根据输出的脉冲宽度调制信号的占空比计算在所述预设时间内所述电池的放电电流的公式为：I＝Vcc*[r2/(r1+r2)]*(pwm/256)/0.1，其中，I代表在所述预设时间内所述电池的放电电流，Vcc代表所述单片机的工作电压，r1代表所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪永祥，李瑶，
申请(专利权)人：深圳市沃特玛电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44