一种基于高精度高集成锂电采集系统中的隔离保护装置，包括前置低通滤波器、电压补偿电路、若干个多路电池电压监控芯片、高低压系统间的隔离保护电路、单片机单元、数据显示单元、外围电路、高压过流保护电路以及差分采样电路。本发明专利技术通过在芯片接口级联间加入二极管隔离，既不影响系统的正常工作，又解决了现有技术中级联芯片间故障隔离的问题，达到简单、实用和经济的有益效果。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 一种基于高精度高集成锂电采集系统中的隔离保护装置 _
本专利技术涉锂离子蓄电池电源管理
，特别涉及一种基于高精度高集成锂电采集系统中的隔离保护装置。
技术介绍
锂离子电池技术广泛应用于各种航天卫星、飞船等飞行器设计中，锂离子电池电压采集系统是解决锂离子电池技术中的一项关键技术，传统的电池管理系统器件过多，电路及连线复杂，维修不便，可靠性相对较低。目前，多通道高精度高集成锂离子电池电压采集系统因为其具有精度高、体积小、重量轻的巨大优势，受到民用汽车电子、航天电源等行业研究者的广泛关注。但是要实现该技术的推广使用，必须要解决系统中的故障隔离与保护问题，尤其是航天飞行器所处复杂环境下，对核心元器件有着特殊的应用要求，如果使用不当或安全隔离措施采取不到位会直接影响电池的使用寿命和整个锂电采集系统的安全。因此研究复杂环境情况下的锂电采集系统中所涉及的隔离保护技术，对促进该项技术的军民两用具有十分重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种可适用于多路高精度高集成锂离子电池电压采集系统的隔离保护装置，既对所串联的锂离子电池组进行保护，同时又对多路高精度高集成锂离子电池电压采集系统实现安全隔离保护，提高了锂离子电池电压采集系统使用的可靠性和安全性。为达成上述目的，本专利技术提供一种基于高精度高集成锂电采集系统中的隔离保护装置包括前置低通滤波器、电压补偿电路、若干个多路电池电压监控芯片、高低压系统间的隔离保护电路、单片机单元、数据显示单元、外围电路、高压过流保护电路以及差分采样电路；所述的多路高精度高集成锂离子电池电压采集系统中所涉及的隔离保护技术包括多路高精度高集成锂电监控芯片的高压、过流保护，高低压系统间的隔离保护，锂电监控芯片信息流级联传递之间的故障隔离保护以及存在分段开关情况下的隔离保护措施；所述多路电池电压监控芯片通过级联的方式进行电路连接，信息流向依次由级联最顶层的多路电池电压监控芯片流向最底层的电压监控芯片，所述最底层的电压监控芯片通过接口连接到所述高低压系统间的隔离保护电路的副边接口，所述高低压系统间的隔离保护电路的原边接口连接到所述单片机单元。所述的多路高精度高集成锂电监控芯片的高压过流保护电路形式为瞬态电压抑制二极管与保险管串接，然后并联接入电压监控芯片的VDD供电端和VSS参考地端，电压监控芯的输入电压低于某瞬态电压时不会对芯片产生影响，当电压监控芯的输入电压过高时，由于有瞬态电压抑制二极管的抑制作用使得该芯片的供电电压始终钳位在该电压附近，起到保护芯片的作用；同时，在该供电回路上串接保险管，一旦瞬态电压抑制二极管出现故障导致短路的情况出现时，可以保护该组电池组的安全。所述的高低压系统间的隔离保护电路为一套隔离芯片，其中原边连接单片机单元，副边连接所述的锂离子电压采集系统；由于所述的锂离子电压采集系统电压较高，而单片机单元供电电压为5V和12V，因此为了保证当电压监控芯出现故障时，不影响后续CPU单元及其他系统的功能，必须采取一些隔离保护措施。所述的锂电监控芯片信息流级联传递之间的故障隔离保护电路包括锂电监控芯片I/o 口级联间的肖特基二极管和锂电监控芯片VDD供电端的电压补偿电路，电路形式为同型号的肖特基二极管；为了防止级联芯片出现连锁性故障，在每个芯片级联间需要采取隔离保护措施。所述的多路高精度高集成锂离子电池电压采集系统，在串联电池组内安装分段开关，整个串联电池组的正负端还连接于采样电路，整个系统工作时，分段开关的开合，会对所关联的电压监控芯片产生影响，需要在该芯片的VSS参考地端串接电阻，确保分段开关开合瞬间VSS参考地端电位与电池负端一致。【附图说明】通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显: 图1是本专利技术锂电采集系统的电路连接图； 图2是本专利技术高压过流隔离保护电路的电路连接图； 图3是本专利技术高低压隔离保护电路的电路连接关系图； 图4是本专利技术锂电监控芯片信息流级联传递之间的隔离保护电路的电路连接关系图；图中I是低通滤波器，2是电压补偿电路，3是多路电池电压监控芯片，4是高低压系统间的隔离保护电路，5是单片机单元，6是数据显示单元，7是外围电路，8是高压过流保护电路，9是差分米样电路。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。【具体实施方式】下面结合附图进一步阐述本专利技术。本专利技术优选实施例只是用于帮助阐述本专利技术而不用于限制本专利技术的保护范围。本专利技术优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该专利技术仅为所述的【具体实施方式】。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本专利技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地利用本专利技术。本专利技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。在阅读了本专利技术记载的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本专利技术权利要求所限定的范围。现详细说明根据本专利技术的一种基于高精度高集成锂电采集系统中的隔离保护装置。实施例1:本实施例的闻精度闻集成裡电米集系统如图1所不，由于考虑到实际的工作环境比较复杂，加之使用较当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于高精度高集成锂电采集系统中的隔离保护装置, 其特征在于包括低通滤波器、电压补偿电路、多个多路电池电压监控芯片、与所述电池电压监控芯片联接的高低压系统间的隔离保护电路，与所述电池电压监控芯片联接的高压过流保护电路、单片机单元、数据显示单元、外围电路以及对锂离子电池组进行采样遥测的差分采样电路；所述多路电池电压监控芯片通过级联的方式进行电路连接，信息流向依次由级联最顶层的多路电池电压监控芯片流向最底层的多路电池电压监控芯片，所述最底层的多路电池电压监控芯片通过接口连接到所述高低压系统间的隔离保护电路的副边接口，所述高低压系统间的隔离保护电路的原边接口连接到所述单片机单元，在所述多路电池电压监控芯片接口级联间加入二极管；所述低通滤波器前置于所述多路电池电压监控芯片，所述电压补偿电路针对所述多个多路电池电压监控芯片级联间增加隔离二极管进行电压补偿，所述显示单元和外围电路分别与所述单片机单元相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周少云，马季军，王田，蒋坤，张思义，屈诚志，刘辉，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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