一种高精度电流检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高精度电流检测装置，包括分流器，还包括电流采集模数转换模块、电流采集控制模块、通信隔离控制模块和数据通信转换模块；所述电流采集模数转换模块分别与所述分流器、电流采集控制模块连接，所述通信隔离控制模块分别与所述电流采集控制模块、数据通信转换模块连接；其中：所述电流采集模数转换模块用于将分流器模拟电流信号转换为数字信号；所述电流采集控制模块用于对所述数字信号进行处理；所述通信隔离控制模块用于对数字信号进行光电隔离；所述数据通信转换模块用于发送数字信号。本实用新型专利技术能够提高电流检测的精确度、通信可靠性以及响应速度，同时能够降低制造和使用成本以及空间占用。

A high precision current detection device

The utility model discloses a high precision current detection device, including a shunt, and also includes a current acquisition module, a current acquisition and control module, a communication isolation control module and a data communication conversion module. The current acquisition module is connected with the current divider and the current acquisition and control module respectively. The communication isolation control module is connected with the current acquisition control module and the data communication conversion module respectively. The current acquisition module is used to convert the analog current signal of the shunt to the digital signal, and the current acquisition and control module is used to process the digital signal; the communication barrier is used. The off control module is used for photoelectric isolation of digital signals, and the data communication conversion module is used for sending digital signals. The utility model can improve the accuracy of the current detection, the communication reliability and the response speed, and at the same time, can reduce the manufacturing and using cost and the space occupation.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度电流检测装置
本技术属于电池均衡系统电流检测
，特别涉及一种高精度电流检测装置。
技术介绍
电流检测是电池均衡系统必不可少的一项关键参数检测，是保证电池组安全工作的重要参数之一。现有的电流检测手段基本概括为电阻检测和电流互感器检测两大类检测方式。电流互感器检测最常用的手段即采用电流或电压型霍尔电流传感器进行回路电流的检测，此种方式电路设计简单，响应速度快，但存在占用空间大、成本高和易损坏的缺陷，且电流测量精度越高，测量的电流越大，其体积越大且成本越高。电阻类检测方式基本采用分流器的方式进行，分流器连接方式简单，因其不易损坏的特点而得到比较广泛的应用，但其电流分辨率范围较窄且通信电路可靠性偏低，导致其电流测量精度和通信可靠性无法满足电池组均衡系统等对检测精度和通信可靠性要求较高的电路，从而限制了其应用范围。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种高精度电流检测装置，提高电流检测的精确度、通信可靠性以及响应速度，同时降低成本和空间占用。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种高精度电流检测装置，包括分流器，还包括电流采集模数转换模块、电流采集控制模块、通信隔离控制模块和数据通信转换模块；所述电流采集模数转换模块分别与所述分流器、电流采集控制模块连接，所述通信隔离控制模块分别与所述电流采集控制模块、数据通信转换模块连接；其中：所述电流采集模数转换模块用于将分流器模拟电流信号转换为数字信号；所述电流采集控制模块用于对所述数字信号进行处理；所述通信隔离控制模块用于对数字信号进行光电隔离；所述数据通信转换模块用于发送数字信号。在上述技术方案中，将模拟电流信号转换为数字信号并由电流采集控制模块进行处理，然后发送至通信隔离控制模块进行光电隔离，光电隔离后的信号则由数据通信转换模块发送给电池组均衡系统。本技术方案克服了现有技术中电流检测装置检测精度低、成本高、通信可靠性差和体积较大的不足，采用电流采集模数转换以及通信隔离，能够大大提高电流检测精度和通信可靠性，满足电池组均衡系统对电流检测的高精度和高可靠性要求。同时，本技术方案模块设计简洁，制造和使用成本更低，占用空间也更小。作为改进，所述电流采集模数转换模块包括模数转换芯片、稳压二极管以及三极管，一方面能够实现对模拟电流信号的模数转换要求，提高电路检测精度，另一方面还能够提高模数转换以及电流检测的稳定性，并且具有制造和使用成本低，占用空间小的特点。作为改进，所述电流采集控制模块包括单片机、发光二极管，控制可靠性高，系统响应及时，通过发光二极管的状态便于确定整个电流检测装置的运行是否正常，具有直观性特点。另外，该电流采集控制模块还具有制造和使用成本低，占用空间小的特点。作为改进，所述通信隔离控制模块包括光电耦合器，能够实现电流采集信号与通信信号的有效隔离，提高电流检测的安全性和可靠性，数据通信响应及时，并且具有制造和使用成本低，占用空间小的特点。作为改进，所述数据通信转换模块包括差分平衡型收发器芯片，能够提高通信可靠性，数据传输响应和数据转换及时，并且具有制造和使用成本低，占用空间小的特点。作为改进，该高精度电力检测装置还包括主控供电模块，所述主控供电模块用于为上述各模块中的部分或者全部进行供电调控，从而能够兼顾各模块中的部分或者全部的供电需求，提高整个装置的供电稳定性，提高电流检测的安全性和可靠性、作为改进，所述主控供电模块包括稳压器和电感，能够满足供电调控的需要，保证电力输出的稳定性，从而满足其他模块的不同供电需求，提高供电稳定性，提高电流检测的安全性和可靠性，并且具有制造和使用成本低，占用空间小的特点。综上，本技术能够提高电流检测的精确度、通信可靠性以及响应速度，同时能够降低制造和使用成本以及空间占用。附图说明图1是本技术第一种实施方式的结构示意图。图2是本技术第二种实施方式的结构示意图。图3是本技术具体实施方式中电流采集模数转换模块的电路设计示例。图4是本技术具体实施方式中电流采集控制模块的电路设计示例。图5是本技术具体实施方式中通信隔离控制模块的电路设计示例。图6是本技术具体实施方式中数据通信转换模块的电路设计示例。图7是本技术具体实施方式中主控供电模块的电路设计示例。图中：1，分流器，2，电流采集模数转换模块；3，电流采集控制模块；4，通信隔离控制模块；5，数据通信转换模块；6，主控供电模块。具体实施方式如图1所示，该高精度电流检测装置包括分流器1，还包括电流采集模数转换模块2、电流采集控制模块3、通信隔离控制模块4和数据通信转换模块5；电流采集模数转换模块2分别与分流器1、电流采集控制模块3连接，通信隔离控制模块4分别与电流采集控制模块3、数据通信转换模块5连接；其中：电流采集模数转换模块2用于将分流器1模拟电流信号转换为数字信号；电流采集控制模块3用于对数字信号进行处理；通信隔离控制模块4用于对数字信号进行光电隔离；数据通信转换模块5用于发送数字信号。该高精度电流检测装置将模拟电流信号转换为数字信号并由电流采集控制模块3进行处理，然后发送至通信隔离控制模块4进行光电隔离，光电隔离后的信号则由数据通信转换模块5发送给电池组均衡系统，相对于现有的电阻检测和电流互感器检测方式，既能够大大提高电流检测精度和通信可靠性，满足电池组均衡系统对电流检测的高精度和高可靠性要求，又具有设计简洁、制造和使用成本更低、占用空间也更小的特点。进一步，本实施方式中电流采集模数转换模块2包括相互连接的模数转换芯片、稳压二极管以及三极管，一方面能够实现对模拟电流信号的模数转换要求，提高电路检测精度，另一方面还能够提高模数转换以及电流检测的稳定性，并且具有制造和使用成本低，占用空间小的特点。进一步，本实施方式中电流采集控制模块3包括单片机，还可以包括与单片机连接的发光二极管，控制可靠性高，系统响应及时，通过发光二极管的状态便于确定整个电流检测装置的运行是否正常，具有直观性特点。另外，该电流采集控制模块3还具有制造和使用成本低，占用空间小的特点。进一步，本实施方式中通信隔离控制模块4包括光电耦合器，能够实现电流采集信号与通信信号的有效隔离，提高电流检测的安全性和可靠性，数据通信响应及时，并且具有制造和使用成本低，占用空间小的特点。进一步，本实施方式中数据通信转换模块5包括差分平衡型收发器芯片，能够提高通信可靠性，数据传输响应和数据转换及时，并且具有制造和使用成本低，占用空间小的特点。图2示出了本技术的第二种实施方式。在第一种实施方式中，本装置的运行需要电力供应为公知常识。而第二种实施方式是在第一种实施方式的基础上，为了满足各模块所可能的不同的供电需求，例如不同的供电电压需求，还设置了主控供电模块6，主控供电模块6包括稳压器和电感。在电力供应的基础上，通过主控供电模块6能够进行合适而稳定的电压输出，兼顾各模块中的部分或者全部的多样供电需求，提高整个装置的稳定性，提高电流检测的安全性和可靠性，并且具有制造和使用成本低，占用空间小的特点。下面通过具体的电路设计示例对该高精度电流检测装置进行进一步说明。针对电流采集模数转换模块2所提出的一种设计示例如图3所示，包括串行模数转换芯片U1、稳压二极管W1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度电流检测装置，包括分流器(1)，其特征在于：还包括电流采集模数转换模块(2)、电流采集控制模块(3)、通信隔离控制模块(4)和数据通信转换模块(5)；所述电流采集模数转换模块(2)分别与所述分流器(1)、电流采集控制模块(3)连接，所述通信隔离控制模块(4)分别与所述电流采集控制模块(3)、数据通信转换模块(5)连接；其中：所述电流采集模数转换模块(2)用于将分流器(1)模拟电流信号转换为数字信号；所述电流采集控制模块(3)用于对数字信号进行处理；所述通信隔离控制模块(4)用于对数字信号进行光电隔离；所述数据通信转换模块(5)用于发送数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种高精度电流检测装置，包括分流器(1)，其特征在于：还包括电流采集模数转换模块(2)、电流采集控制模块(3)、通信隔离控制模块(4)和数据通信转换模块(5)；所述电流采集模数转换模块(2)分别与所述分流器(1)、电流采集控制模块(3)连接，所述通信隔离控制模块(4)分别与所述电流采集控制模块(3)、数据通信转换模块(5)连接；其中：所述电流采集模数转换模块(2)用于将分流器(1)模拟电流信号转换为数字信号；所述电流采集控制模块(3)用于对数字信号进行处理；所述通信隔离控制模块(4)用于对数字信号进行光电隔离；所述数据通信转换模块(5)用于发送数字信号。2.根据权利要求1所述的一种高精度电流检测装置，其特征在于：所述电流采集模数转换模块(2)包括模数转换芯片、稳压二极管以及三极管。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：王福杰，傅刚，
申请(专利权)人：山东得普达电机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37