一种同步检测电池传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种同步检测电池传感器，包括电阻阵列、采样通道的多路选择器、第一PGA、第二PGA、第一ADC、第二ADC、数字处理器、状态机、时钟模块、通信模块和存储器。本发明专利技术采用多通道高精度ADC设计技术，数字处理器通过通信模块接收储能电池管理系统发出的同步信号，实现与储能电池管理系统的同步，通过状态机来控制各个模块的运行，实现电压和电流的同步检测；本发明专利技术的第一PGA和第一ADC构成一个通道，第二PGA合第二ADC构成另一个通道，采用双通道技术，可以灵活配置。

Synchronous detection battery sensor

The invention discloses a synchronous detection sensor including battery, resistor array, sampling channel multiplexer, the first PGA, second PGA, second ADC, ADC, the first digital processor, state machine, clock module, communication module and memory. The invention adopts high precision ADC design technology of multi channel digital signal processor, synchronization of the battery management system through the communication module receives the storage, can achieve synchronization and storage battery management system, through the state machine to control the operation of each module, to achieve synchronous detection of voltage and current; the invention of the first PGA and the first ADC a channel, second PGA second ADC to form another channel, dual channel technology, flexible configuration.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传感器，具体涉及一种同步检测电池传感器。
技术介绍
在增程式电动车，混合动力车以及电动叉车等各种快速充电式的储能系统应用中，系统的工况会发生快速而剧烈的变化，储能电池管理系统会实时的监控电池状态，并对电池状态作出评估，但是目前储能系统是相对独立的系统，由于它无法预测工况的变化，因此就无法判断检测数据有效性而对电池作更精确的评估，从而大大限制了储能电池管理系统潜能。因此就需要一种支持同步监测电池传感器，可以做到对储能电池管理系统同步，并同步进行动态参数辨识的功能。
技术实现思路
本专利技术实现了一种支持同步监测电池传感器，可以做到对储能电池管理系统同步，并同步进行动态参数辨识的功能。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种同步检测电池传感器，包括电阻阵列、采样通道的多路选择器、第一PGA、第二PGA、第一ADC、第二ADC、数字处理器、状态机、时钟模块、通信模块和存储器；所述电阻阵列的输出端与采样通道的多路选择器的输入端连接，所述采样通道的多路选择器输出端分别于第一PGA和第二PGA的输入端连接，所述第一PGA的输出端与第一ADC的输入端连接，所述第二PGA的输出端与第二ADC的输入端连接，所述第一ADC与第二ADC连接，所述第一ADC的输出端和第二ADC的输出端均与数字处理器的输入端连接，所述数字处理器还与状态机连接，所述状态机上还连接有通信模块和存储器，所述通信模块还与数字处理器连接，所述时钟模块发出时钟信号，让各个模块同步。所述电阻阵列包括电压采集的分压电阻阵列以及电流采集的分压/滤波电阻阵列。所述通信模块为无线通信模块或者用以连接数据线的通信接口。所述第一ADC和第二ADC均为精度可调的ADC。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用多通道高精度ADC设计技术，数字处理器通过通信模块接收储能电池管理系统发出的同步信号，实现与储能电池管理系统的同步，通过状态机来控制各个模块的运行，实现电压和电流的同步检测；本专利技术的第一PGA和第一ADC构成一个通道，第二PGA合第二ADC构成另一个通道，采用双通道技术，可以灵活配置。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合说明书附图，对本专利技术作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种同步检测电池传感器，包括电阻阵列、采样通道的多路选择器、第一PGA、第二PGA、第一ADC、第二ADC、数字处理器、状态机、时钟模块、通信模块和存储器。所述电阻阵列的输出端与采样通道的多路选择器的输入端连接，所述采样通道的多路选择器输出端分别于第一PGA和第二PGA的输入端连接，所述第一PGA的输出端与第一ADC的输入端连接，所述第二PGA的输出端与第二ADC的输入端连接，所述第一ADC与第二ADC连接，所述第一ADC的输出端和第二ADC的输出端均与数字处理器的输入端连接，所述数字处理器还与状态机连接，所述状态机上还连接有通信模块和存储器，所述通信模块还与数字处理器连接，所述时钟模块发出时钟信号，让各个模块同步。所述数字处理器接收并处理储能电池管理系统发出的信号和指令，也接收并处理向储能电池采集的输出数据，并将采集的输出数据反馈给储能电池管理系统。数字处理器通过通信模块接收储能电池管理系统发出的同步信号，实现与储能电池管理系统之间的同步；数字处理器还通过通信模块接收储能电池管理系统发出指令。上述的通信模块一般包括两种，一种是无线通信模块，即与储能电池管理系统之间的通信通过广播信号；另一种是用以连接数据线的通信接口，即与储能电池管理系统之间的通信通过数据线。以无线通信模块为例，储能电池管理系统通过无线通信模块向数字处理器发出指令，一个指令包含：（1）稳态指令（或者动态）；（2）状态信息，包括状态变化的范围和时间等；（3）需要执行的动作，或者需要测量的具体参数；（4）参数的要求：精度要求、时间要求等。数字处理器解析接收到的指令，将上述指令中的包含的内容解析出来，并将解析结果发送给状态机，状态机根据获得的解析结果控制所述的同步检测电池传感器各个模块的运行状态和功耗，例如模块的休眠、均衡、掉电或者全速运行等，同时将将解析结果存储进存储器。为了便于采集储能电池的输出，通过电阻阵列将储能电池输出的高压信号降低，为了既能采集电压也能采集电流，电阻阵列包括电压采集的分压电阻阵列以及电流采集的分压/滤波电阻阵列。为了灵活采集，本专利技术采用双通道，并通过采样通道的多路选择器配置电压电流采集的通道。双通道包括第一PGA和第一ADC构成的一个通道以及第二PGA合第二ADC构成的另一个通道，两个通道可以灵活配置。配置可以如下：（1）两个通道可以分别同时采集两组储能电池单体电压，在检测数量一定的情况下，提高了速度。（2）两个通道可以采集一个电流，通过PGA设置不同量程，测量保证在不同动态范围情况下的精度。（3）一个通道采集电压，另一个用于采集电流，实现电流电压同步采集；通过采集的电流和电压计算获得储能电池的内阻，极化内阻等，用以故障诊断（例如动力线是否松动等）。（4）一个通道采集单体电压，另一个通道采集总电压，通过比较他们的差别判断故障（例如短线检测）。上述双通道中的ＡＤＣ的精度均可以调整，通过精度的选择，时间可达１６倍范围（１４～１８位）。通过双通道采集的储能电池输出数据发送给数字处理器，数字处理器发送给储能电池管理系统。所述的一种同步检测电池传感器采用多通道高精度ADC设计技术，数字处理器通过通信模块接收储能电池管理系统发出的同步信号，实现与储能电池管理系统的同步，通过状态机来控制各个模块的运行，实现电压和电流的同步检测；所述的一种同步检测电池传感器采用双通道技术，可以灵活配置。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步检测电池传感器，其特征在于：包括电阻阵列、采样通道的多路选择器、第一PGA、第二PGA、第一ADC、第二ADC、数字处理器、状态机、时钟模块、通信模块和存储器；所述电阻阵列的输出端与采样通道的多路选择器的输入端连接，所述采样通道的多路选择器输出端分别于第一PGA和第二PGA的输入端连接，所述第一PGA的输出端与第一ADC的输入端连接，所述第二PGA的输出端与第二ADC的输入端连接，所述第一ADC与第二ADC连接，所述第一ADC的输出端和第二ADC的输出端均与数字处理器的输入端连接，所述数字处理器还与状态机连接，所述状态机上还连接有通信模块和存储器，所述通信模块还与数字处理器连接，所述时钟模块发出时钟信号，让各个模块同步。

【技术特征摘要】
1.一种同步检测电池传感器，其特征在于：包括电阻阵列、采样通道的多路选择器、第一PGA、第二PGA、第一ADC、第二ADC、数字处理器、状态机、时钟模块、通信模块和存储器；
所述电阻阵列的输出端与采样通道的多路选择器的输入端连接，所述采样通道的多路选择器输出端分别于第一PGA和第二PGA的输入端连接，所述第一PGA的输出端与第一ADC的输入端连接，所述第二PGA的输出端与第二ADC的输入端连接，所述第一ADC与第二ADC连接，所述第一ADC的输出端和第二ADC的输出端均与数字处理器的输入端连接，所述数字处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯晓华，郭维，
申请(专利权)人：苏州易美新思新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32