披露了用于测量电源电压的各种构思和技术。一种装置，包括电压测量电路和变压器，所述变压器具有第一线圈，连接至电压测量电路，和第二线圈，用于连接电源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及电学领域，更具体地讲，涉及用于测量电源电压的构思和技术。
技术介绍
确定单电池的电压是简单方法。简单地将传统电压表置于电池的两端， 并且测量电压。不过，该方法在测量多电池的电池电压时引起各种技术难题。具 体地讲，电压表必须在电池之间切换，以测定每个电池的电压。另外，电压表一 般由基于较低电压击穿半导体的电子元件组成，它必须承受电池中的每个电池相 对于大地所测得的电压。该电压，通常被称作"共模电压"，在较大串连的电池组中 可以达到几百伏，如在汽车和其他高压用途中所用的。这些高压应用超过了大多 数半导体部件的电压击穿能力。基于半导体的开关由于电压击穿限制遇到类似的 问题。因此，本领域需要用于电池和其他电源的隔离测量技术。
技术实现思路
披露了装置的一个方面。所述装置包括电压测量电路，和变压器，所述 变压器具有第一线圈连接至电压测量电路，和第二线圈用于连接电源。披露了装置的另一方面。所述装置包括电压测量电路，和多个变压器， 每个所述变压器具有第一线圈，连接至电压测量电路，和第二线圈，用于连接多 个电池的不同电池。披露了装置的另一方面。所述装置包括变压器，具有第一线圈和第二线 圈，所述第二线圈被设置用于连接至电源，和装置，连接至变压器的第一线圈， 用于测量电源的电压。披露了装置的另一方面。所述装置包括多个变压器，每个所述变压器具 有第一和第二线圈，每个变压器中的第二线圈被设置用于连接多个电池的不同电 池，和装置，连接至每个变压器中的第一线圈，用于测量电池的电压。披露了方法的一个方面，用于使用具有第一和第二线圈的变压器测量 电源的电压，所述第二线圈连接至电源。所述方法包括激励第一线圈，并且在激励时对第一线圈的电压进行取样。披露了方法的另一方面，用于利用多个变压器测量多个电池的电池电 压，每个变压器具有第一和第二线圈，每个第二线圈被设置用于连接不同的电池。 所述方法包括激励每个变压器中的第一线圈，并且对电池通过变压器的激励第一 线圈的电压进行取样。披露了计算机可读介质的一个方面。所述计算机可读介质包含用于处理 器的指令。所述指令包括程序代码，以测量通过参考变压器的参考电压，和利用 参考电压测量通过变压器的电源电压的程序代码。披露了计算机可读介质的另一方面。所述计算机可读介质包含用于处理 器的指令。所述处理器被设置利用多个变压器测量多电池的电池电压，每个所述 变压器连接不同的电池。所述指令包括测量通过参考变压器的参考电压的程序代 码，和使用参考电压测量通过变压器的电池电压的程序代码。应当理解，通过以下详细说明可以使本领域技术人员方便地了解本专利技术 的其他实施例，其中，仅仅通过举例形式示出和说明了本专利技术的各种实施例。正 如所要认识到的，本专利技术能够采用其他和不同的实施例，并且它的若干细节能够 在各种其他方面进行改进，所有改进不超出本专利技术的构思和范围。因此，附图和 说明被认为是说明性质的而不是限定性的。附图说明图1是示出用于测量电源电压的装置的示例性实施例的示意图； 图2是示出电压测量电路的示例性实施例的示意图； 图3是示出在电压测量电路中产生的各种波形的时序图； 图4是示出电压测量电路的示例性实施例的电路原理图； 图5是示出用于测量多电池中每个电池电压的装置的示例性实施例的 示意图；和图6是示出用于测量多电池中每个电池电压的装置的另一种示例性实 施例的示意图。具体实施例方式下面结合附图所述的详细说明旨在用于说明本专利技术的示例性实施例，而 不是旨在表示本专利技术可以实施的仅有实施例。贯穿本说明书使用的术语"示例性"是指"用作例子，实例，或例证"，而不应必然地被理解为相对其他实施例是优 选的或有优势的。详细说明包括为透彻理解本专利技术而提供的具体细节。不过，对 于本领域技术人员应当显而易见，本专利技术可以在没有这些具体细节的情况下实施。 在某些情况下，公知结构和设备以方框图形式示出，以便避免难以理解本专利技术的 构思。图1是示意图，示出用于测量电源电压的装置的示例性实施例，所述电 源例如单电池，多电池，多电池中的电池，或某些其他适当电源。装置102包括 电压测量电路104和变压器106，它们共同提供测量独立于高共模电压的电源电压 的装置。在图1所示装置的实施例中，变压器106的初级线圈连接至电压测量电 路104，而变压器106的次级线圈连接至待测试的电池110。术语"连接"贯穿本 说明书表示直接连接，或在适当处表示间接连接(例如，通过介入或中间设备或 其他装置)。间接连接的示例在图l示出，其中变压器106的次级线圈通过二极 管108连接到电池110,以防止电池110短路。电压测量电路104通过激励变压器106和取样初级线圈两端的电压来测量电池110的电压VB。该电压被二极管电压VD和电池电压VB钳位，它分流变压器106的次级线圈。二极管108和变压器106中的损耗导入可预见的误差，它可 以从取样电压中减去，以在电压测量电路104的输出产生电池电压VB的精确测量。 变压器106的使用使电池110与电压测量电路104电隔离。这中断了共同点连接， 并且消除了共模电压。结果，可以采用传统的低电压技术和半导体来实现电压测 量电路104。图2是示出电压测量电路的示例性实施例的示意图。电压测量电路104 包括脉冲发生器202，它连接到变压器106的初级线圈。脉冲发生器202用于通过 电阻203激励变压器106。脉冲发生器202还触发延迟脉冲发生器204。延迟脉冲 发生器204使取样电压表206能够对变压器106的初次线圈两端的电压进行取样。 校正电路208从取样电压中除去残留误差项(B卩，二极管108电压和变压器损耗)， 以产生表示电池电压VB的输出。图3是示出在电压测量电路104中产生的各种波形的时序图。参见图2 和3，脉冲发生器202用于产生脉冲302，以激励变压器106。当变压器106被激 励时，电压波形304出现在初级线圈两端，如上文所解释的，它由电池电压Vs和二极管电压VD钳制。为清楚起见，未示出变压器的初级线圈两端波形的上升时间，过冲，电压下降，和脉冲失真。由延迟脉冲发生器206产生的延迟脉冲306从由 脉冲发生器202产生的脉冲302的上升边缘延迟了td。设定延迟td，以确保变压器 初级线圈两端的电压在它被取样电压表208取样之前被钳制。所需的延迟td主要 是脉冲发生器202的输出阻抗，电阻203，和变压器106特征的函数。延迟脉冲 306的脉冲宽度tpw被设定以确保取样电压表208具有足够的时间对电压进行取样， 这将在下文中进一步讨论。图4是示出电压测量电路的示例性实施例的电路原理图。变压器106由 脉冲发生器202通过低阻抗驱动器(未示出)激励。驱动器可以在脉冲发生器202 的内部或外部。举例来说，可以实现外部驱动器，具有并联设置的74HC04反相器 或其他合适装置。在电压测量电路104的一个实施例中，脉冲发生器用5伏，lOps 脉冲以500Hz重复频率通过10 KD电阻203激励变压器106，但是在其他实施例 中可以使用其他的电压，波形，脉冲宽度，重复频率，和电阻值。可以用双路可再触发式单稳态多频振荡器，如74HC123，或其他适当的 装置来实现延迟脉冲发生器206。 74HC123是高速CMOS装置，具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，包括： 电压测量电路；和 变压器，具有第一线圈，连接至电压测量电路，和第二线圈，用于连接电源。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：JM威廉姆斯，
申请(专利权)人：凌特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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