电压采样电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种电压采样电路，包括采样端、降压支路和CPU，所述降压支路的输入端与采样端连接，所述降压支路的输出端与CPU连接，所述CPU将降压支路输出的模拟信号转换成数字信号并采样，所述CPU与降压支路之间设置隔离控制电路，所述CPU控制隔离控制电路。使用了本实用新型专利技术提供的技术方案之后，数据采集的抗干扰能力强，由于不需要使用大量的高精度分压电阻、隔离开关和单独的模拟/数字信号转换器件，极大地降低了成本，简化了电路的复杂程度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电压采样电路。
技术介绍
电动交通工具上的供能系统是由数个锂离子电池模块组成的高压系统，在放电或者充电时需要对其进行参数采样来确定电池的状态，从而对电池的工作状态进行估算，防止电池发生过放、过充或者其他异常状况。现有技术中，首先对供能系统中的锂离子电池进行电压采样，然后对采集到的模拟信号进行数字信号转换，使得CPU能够对数字信号直接比对和估算，从而完成整个电池工作状态的估算过程。由于锂离子电池组带高电压，必须经过一连串电阻组成的分压电路之后，才能与模拟/数字转换器连接，而且为防止突发的大电压/大电流对采样结果发生影响，在模拟/数字转换器之间还要设置高线性光耦。申请号为CN200820048932.3的专利，公开了一种电压采样电阻网络。它包括采样端、分压端、接地端，所述分压端与所述接地端之间接有两组相互并联连接的电阻，所述采样端与所述分压端之间也接有电阻，各所述电阻的电阻值均相等，通过各所述电阻的数量及连接关系控制所述采样端的电压与所述分压端的电压值之间的比例关系。对于采用分压电阻的采样电路，由于使用了过多的电阻，会干扰采样电路，对采样的精确度造成不利影响；并且整个电路的电阻网络几乎是固定的，只能适用处于固定电压区间的电池系统，灵活性较差；每个采样电路都必须采用高线性光耦进行隔离，成本很高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电压采样电路，包括采样端、降压支路和CPU，所述降压支路的输入端与采样端连接，所述降压支路的输出端与CPU连接，所述CPU将降压支路输出的模拟信号转换成数字信号并采样，所述采样端的电压与降压支路的输出端的电压的比例选自50∶1至500∶1之间。采样端指的是电池组系统与电压采样电路的连接端。降压支路与CPU连接，降压支路对采样端的高电压进行降压，以符合CPU的额定工作电压，避免高电压对低压器件造成损伤。CPU将降压支路输出的模拟信号转换成数字信号并采样，是指CPU将降压支路输出的连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号，以符合CPU的处理需要，便于进行数据的收集和比对。为方便低压器件的工作和模拟/数字信号的转换，采样端的电压与降压支路的输出端成比例关系，降低了电压，已知降低后的电压，根据采样端的电压与降压支路的输出端的电压的比例关系计算出采样端的电压。作为优选，所述CPU与降压支路之间设置隔离控制电路，所述CPU控制隔离控制电路。隔离控制电路控制降压支路，CPU通过控制隔离控制电路的通断对降压支路进行控制，从而控制整个电路进行采样。作为优选，所述采样端的电压与降压支路输出端的电压的比例选自50∶1至200∶1之间。采样端的电压与降压支路输出端的电压的比例选自50∶1至200∶1之间，即使采样端的电压较高，也能通过合理的比例降压，便于数据的采集、CPU的模拟/数字信号的转换和数据的比对。过小或过大的比例会加大数据的处理难度，并且会降低数据的采集精度，从而影响最终的估算结果。作为更加优选的实施方式，所述采样端的电压与降压支路输出端的电压的比例是100∶1。将采样端的电压与降压支路的输出端的电压的比例设置为100∶1，若采样端的电压是300V，则通过降压支路后的输出端的电压为3V，对于降压支路来说是容易实现的，也不会影响CPU的正常工作，数据的采集、CPU的模拟/数字信号的转换和数据的比对也更精确、更方便。作为优选，所述CPU利用PWM原理控制隔离控制电路工作。通过以数字方式控制模拟电路，可以大幅度降低系统的成本和功耗。通过改变脉冲的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，可以使得电压与频率协调变化，增加系统的适应性。而且现有的CPU上整合了PWM控制器，能大幅降低成本。作为优选，所述降压支路还包括滤波电路。降压支路上还设置滤波电路，避免采样端的电压的突发性变化对降压支路造成不利影响，增加数据采集的准确性。作为优选，所述隔离控制电路包括隔离开关。隔离控制电路包括隔离开关，隔离开关具备隔离特性，将高压电路隔离，避免其对高压电路造成损害，增加电子器件的使用寿命。作为优选，所述降压支路包括变压器。降压支路包括变压器，它能够按照一定比例将较高的输入电压转换成较低的输出电压，并且还有隔离的特性，将高压电路隔离，避免其对低压电路造成损害，增加电子器件的使用寿命。作为优选，所述变压器包括多路输入线圈。变压器设置了多路输入线圈，多路输入线圈能够同时与多个采样端连接，可以根据需求对不同电路进行数据采集，扩展性更好。使用了本技术提供的技术方案之后，数据采集的抗干扰能力强，不受复杂高压电路的影响；抛弃传统的电阻式固定范围分压电路，可以通过PWM的方式对变压器进行变压或频率的控制，适用性更强；变压器的变压比例可调，适用更大的电压范围，并且精确度较高；采用多输入线圈的变压器，按要求对不同的电路进行采样，扩展性更好；由于不使用大量的高精度分压电阻、隔离用的隔离开关和单独的模拟/数字信号转换器件，极大地降低了成本，也简化了电路的复杂程度。附图说明图1是本技术公开的一种电压采样电路的示意图；图2是本技术公开的另一种电压采样电路的示意图；图3是本技术公开的另一种电压采样电路的示意图；其中，1.采样端，2.降压支路，21.滤波电路，3.CPU，4.隔离控制电路，5.整流滤波电路。具体实施方式以下的具体实施例对本技术进行了详细的描述，然而本技术并不限制于以下实施例。实施例1如图1所示，本技术公开了一种电压采样电路，它包括采样端1、降压支路2和CPU3，降压支路2的输入端与采样端1连接，降压支路2的输出端与单向二极管串联之后再与CPU3连接，CPU3与降压支路2之间设置隔离控制电路4。CPU3能够实现模拟/数字信号转换功能，CPU3将降压支路2输出的模拟信号转换成数字信号并采样，CPU3利用PWM原理控制隔离控制电路4的连通与断开，隔离控制电路4内还设置隔离开关，采样端1的电压与降压支路2的输出端的电压的比例是50∶1。降压支路2主要包括单路输入变压器和滤波电路21，对单个采样端1进行电压转换，并且降压支路2与CPU3之间还设置整流滤波电路5。实施例2如图1所示，本技术公开了一种电压采样电路，它包括采样端1、降压支路2和CPU3，降压支路2的输入端与采样端1连接，降压支路2的输出端与单向二极管串联之后再与CPU3连接，CPU3与降压支路2之间设置隔离控制电路4。CPU3能够实现模拟/数字信号转换功能，CPU3将降压支路2输出的模拟信号转换成数字信号并采样，CPU3利用PWM原理控制隔离控制电路4的连通与断开，隔离控制电路4内还设置隔离开关，采样端1的电压与降压支路2的输出端的电压的比例是100∶1。降压支路2主要包括单路输入变压器和滤波电路21，对单个采样端1进行电压转换，并且降压支路2与CPU3之间还设置整流滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压采样电路，其特征在于：包括采样端、降压支路和CPU，所述降压支路的输入端与采样端连接，所述降压支路的输出端与CPU连接，所述CPU将降压支路输出的模拟信号转换成数字信号并采样，所述采样端的电压与降压支路输出端的电压的比例选自50:1至500:1之间。

【技术特征摘要】
1.一种电压采样电路，其特征在于：包括采样端、降压支路和CPU，所述降压支路的输
入端与采样端连接，所述降压支路的输出端与CPU连接，所述CPU将降压支路输出的模拟信
号转换成数字信号并采样，所述采样端的电压与降压支路输出端的电压的比例选自50:1至
500:1之间。
2.根据权利要求1所述的电压采样电路，其特征在于：所述CPU与降压支路之间设置隔
离控制电路，所述CPU控制隔离控制电路。
3.根据权利要求2所述的电压采样电路，其特征在于：所述CPU利用PWM原理控制隔离
控制电路工作。
4.根据权利要求2所述的电压采样电路，其特征在于：所述隔离控制电路包括隔离开关。
5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周传根，邓国友，汪俊峰，柳雪春，吴东雷，彭玉，丁易，崔芳杰，
申请(专利权)人：微宏动力系统湖州有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33