双向直流电流的检测电路及其检测方法技术

本发明专利技术涉及双向直流电流的检测电路及其检测方法，该电路包括采样单元、放大单元、比较单元以及主控芯片U22，其中，采样单元，用于采集双向直流信号并进行放大，以形成初始信号；放大单元，用于对初始信号进行再次放大，以得到放大信号；比较单元，用于对放大信号与基准电压进行比较，以得到比较结果；主控芯片U22，用于根据比较结果输出对应的电流值；采样单元包括高精度采样芯片U54。本发明专利技术在保证电路可靠工作的情况下，有效提高双向直流电流的检测精度，实现提高电流检测的精度，且降低成本。且降低成本。且降低成本。

【技术实现步骤摘要】
双向直流电流的检测电路及其检测方法


[0001]本专利技术涉及电流检测电路，更具体地说是指双向直流电流的检测电路及其检测方法。

技术介绍

[0002]双路直流电路一般包括电池的充放电电流电路、大功率双向DC
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DC的电流电路以及变电站传统直流输出端电池等，其中，双路是指有两路独立的输出，在实际应用过程中，铅酸电池均充转为浮充时的电流很小，若检测电流不准，长期处于均充，将会大大影响电池的使用寿命；造成很大的安全引患，严重时，将有可能引起电池爆炸。
[0003]目前大多采用霍尔采样或者采用两片高精度采样芯片进行双向直流电流的采样，以便于进行电流检测，但是霍尔采样电流的方式由于本身的零点漂移较大，容易导致采样出来的电流精度很差；而使用两片高精度芯片进行双向直流电流的采样，虽然可提高采样电流精度，但是存在浪费资源以及成本增加的问题。
[0004]因此，有必要设计一种新的电路，实现提高电流检测的精度，且降低成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供双向直流电流的检测电路及其检测方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：双向直流电流的检测电路，包括采样单元、放大单元、比较单元以及主控芯片U22，其中，所述采样单元，用于采集双向直流信号并进行放大，以形成初始信号；所述放大单元，用于对初始信号进行再次放大，以得到放大信号；所述比较单元，用于对放大信号与基准电压进行比较，以得到比较结果；所述主控芯片U22，用于根据比较结果输出对应的电流值；所述采样单元包括高精度采样芯片U54。
[0007]其进一步技术方案为：所述高精度采样芯片U54的型号为AD622。
[0008]其进一步技术方案为：所述高精度采样芯片U54连接有用于调节放大倍数的电阻R394以及电阻R396，所述电阻R394与所述电阻R396并联。
[0009]其进一步技术方案为：所述放大单元包括放大器U55，所述放大器U55的同相输入端与所述高精度采样芯片U54的输出端通过电阻R392连接，所述放大器U55的反向输入端与所述放大器U55的输出端连接，所述放大器U55的输出端通过电阻R393与所述比较单元连接。
[0010]其进一步技术方案为：所述比较单元包括一级比较器U56A以及二级比较器U56B，所述一级比较器U56A的同相输入端与所述电阻R393连接，所述二级比较器U56B的同相输入端与所述一级比较器U56A的输出端连接，所述二级比较器U56B的输出端与所述主控芯片U22连接。
[0011]其进一步技术方案为：所述一级比较器U56A的输出端与所述二级比较器U56B的同相输入端之间连接有分压电阻R402，所述二级比较器U56B的同相输入端还连接有分压电阻
R403。
[0012]其进一步技术方案为：所述二级比较器U56B的输出端与所述主控芯片U22之间还连接有电阻R404。
[0013]其进一步技术方案为：所述主控芯片U22的输入端脚还连接有振荡器Y1以及振荡器Y2。
[0014]其进一步技术方案为：所述主控芯片U22的型号为STM32F103RBT6。
[0015]本专利技术还提供了双向直流电流的检测电路的检测方法，包括：采样单元采集双向直流信号并进行放大，以形成初始信号；放大单元对初始信号进行再次放大，以得到放大信号；比较单元对放大信号与基准电压进行比较，以得到比较结果；主控芯片U22根据比较结果输出对应的电流值。
[0016]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术通过采用高精度采样芯片U54进行对采进来的信号进行适当放大，再由放大单元进行再次放大，进行高精度电阻分压后经过比较单元进行处理，输出一个精准的电压值，并输入至主控芯片U22，在保证电路可靠工作的情况下，有效提高双向直流电流的检测精度，从而更加精准的让电池处于正确的工作模式，为电池的健康管理提供有力的准确数据，实现提高电流检测的精度，且降低成本。
[0017]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术具体实施例提供的双向直流电流的检测电路的示意性框图；图2为本专利技术具体实施例提供的主控芯片U22的具体电路原理图；图3为本专利技术具体实施例提供的采样单元以及放大单元的具体电路原理图；图4为本专利技术具体实施例提供的比较单元的具体电路原理图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.双向直流电流的检测电路，其特征在于，包括采样单元、放大单元、比较单元以及主控芯片U22，其中，所述采样单元，用于采集双向直流信号并进行放大，以形成初始信号；所述放大单元，用于对初始信号进行再次放大，以得到放大信号；所述比较单元，用于对放大信号与基准电压进行比较，以得到比较结果；所述主控芯片U22，用于根据比较结果输出对应的电流值；所述采样单元包括高精度采样芯片U54。2.根据权利要求1所述的双向直流电流的检测电路，其特征在于，所述高精度采样芯片U54的型号为AD622。3.根据权利要求2所述的双向直流电流的检测电路，其特征在于，所述高精度采样芯片U54连接有用于调节放大倍数的电阻R394以及电阻R396，所述电阻R394与所述电阻R396并联。4.根据权利要求3所述的双向直流电流的检测电路，其特征在于，所述放大单元包括放大器U55，所述放大器U55的同相输入端与所述高精度采样芯片U54的输出端通过电阻R392连接，所述放大器U55的反向输入端与所述放大器U55的输出端连接，所述放大器U55的输出端通过电阻R393与所述比较单元连接。5.根据权利要求4所述的双向直流电流的检测电路，其特征在于，所述比较单元包括一级比较器U56A以及二级比...

【专利技术属性】
技术研发人员：王校军，曾海峰，金林，刘忠祥，
申请(专利权)人：深圳市泰昂能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：