本实用新型专利技术公开了一种单体电池电压检测电路、电池检测芯片，适用于电池技术领域。待测单体电池的正极和负极对应分别连接两个光电固态继电器的第一输出端，两个光电固态继电器的第一输入控制端均连接第一电阻的一端；两个光电固态继电器的第二输入控制端均与单片机连接；连接待测单体电池的正极和负极对应的光电固态继电器的第二输出端对应连接第二电阻的一端和第三电阻的一端；第二电阻的另一端与第三电阻的另一端连接，且与运放器的正输入端连接；第三电阻的一端与运放器的负输入端连接，运放器的输出端与单片机连接。通过单片机控制实现对单个电池的电压采集，在电压采集过程中，对其他电池不做任何输出，避免消耗其他单体电池的电池电压。单体电池的电池电压。单体电池的电池电压。
【技术实现步骤摘要】
一种单体电池电压检测电路、电池检测芯片
[0001]本技术涉及电池
，特别是涉及一种单体电池电压检测电路、电池检测芯片。
技术介绍
[0002]随着科技的发展电池的使用越来越广，例如低速电动车仍采用12V多节铅酸电池串联，在充电器选好后输出电压为额定值时，当串联电池组某节电池出现电压过高导致其他节电池无法充满，当某节电池电压过低导致其他节电池将出现过充都会影响电池寿命。目前集成电路(Integrated Circuit，IC)公司设计的模拟前端(Analog Front End，AFE)采集芯片可以完成对电池的各项指标进行检测，主要针对锂电池，单体采集电压一般不超过5V，不能满足单体为12V的铅酸电池采集的需求。
[0003]现有的通过采集电阻分压的方式将较高单体电池分压到AD范围内采样获取，每一串匹配合适的电阻分压后进行AD采集，图1为现有的电阻分压采集原理图，如图1所示，n节电池串联，其中CELL0为第一节电池负极，CELL1为第一节电池正极(第二节电池负极)，依次类推，CELLn为第n节电池正极，两个电阻串联于第一节电池正负之间，该两个电阻串联分压点作为第一节电池的电压采样点送入单片机ADC引脚，以此类推以实现分压。该方案较为简单，但每一串的电阻阻值精度无法保证，电池本身的直流电阻和外部分压电阻并联后电阻总阻值很小且构成放电回路一直消耗电池电压。
[0004]因此，寻求一种单体电池电压检测电路是本领域技术人员亟需要解决的。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是提供一种单体电池电压检测电路、电池检测芯片，通过单片机控制实现对单个电池的电压采集，在对单个电池的电压采集过程中，对其他电池不做任何输出，以节省功耗，避免消耗其他单体电池的电池电压。另外，将单个电池的输出端连接运放器时，仅通过一个第二电阻实现分压，减少电阻分压的数量，使得电阻的阻值精度控制在一个统一的范围内以保证阻值精度。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供一种单体电池电压检测电路，所述电路包括至少两个光电固态继电器、至少一个待测单体电池、第一电阻、第二电阻、第三电阻、运放器和单片机；
[0007]所述待测单体电池的正极和负极对应分别连接两个所述光电固态继电器的第一输出端，两个所述光电固态继电器的第一输入控制端均连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接电源；两个所述光电固态继电器的第二输入控制端均与所述单片机连接；
[0008]连接所述待测单体电池的正极和负极对应的所述光电固态继电器的第二输出端对应连接所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端；所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的另一端连接，且与所述运放器的正输入端连接；所述第三电阻的一端与所述运放器
的负输入端连接，所述运放器的输出端与所述单片机连接。
[0009]优选地，所述单片机的引脚个数小于预设数量时，所述电路还包括扩展电路；
[0010]两个所述光电固态继电器的第二输入控制端均与所述扩展电路的GPIO引脚连接，所述扩展电路的IO引脚分别与上拉电阻的一端连接；所述IO引脚与所述单片机连接。
[0011]优选地，所述扩展电路的IO引脚分别与上拉电阻的一端连接，包括：
[0012]所述上拉电阻的个数与所述IO引脚个数相同，且所述扩展电路的IO引脚与上拉电阻的一端对应连接。
[0013]优选地，还包括第一电容；
[0014]所述第一电容与所述第三电阻并联连接，所述第一电容的一端与所述待测单体电池负极对应的所述光电固态继电器的第二输出端连接，所述第一电容的另一端与所述第二电阻的另一端连接。
[0015]优选地，还包括第四电阻；
[0016]所述第四电阻的一端与所述运放器的输出端连接，所述第四电阻的另一端与所述单片机连接。
[0017]优选地，还包括均衡电路；
[0018]所述均衡电路包括光耦合器、MOS管、第一二极管、第二二极管、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；
[0019]所述待测单体电池的正极分别连接所述第五电阻的一端、所述第六电阻的一端和所述第一二极管的阴极；所述第五电阻的另一端连接所述光耦合器的一个输出端，所述第六电阻的另一端连接所述MOS管的漏极；所述MOS管的栅极分别连接所述第七电阻的一端、所述第二二极管的阴极和所述光耦合器的另一个输出端；
[0020]所述待测单体电池的负极分别连接所述第一二极管的阳极、所述MOS管的源极、所述第七电阻的另一端和所述第二二极管的阳极；
[0021]所述光耦合器的正输入端连接所述第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端连接电源；所述光耦合器的负输入端与所述单片机连接。
[0022]优选地，还包括第二电容；
[0023]所述第二电容的一端分别连接所述第五电阻的一端、所述第六电阻的一端和所述第一二极管的阴极；所述第二电容的另一端连接所述待测单体电池的负极。
[0024]优选地，所述运放器为差分运放器。
[0025]优选地，所述第一二极管和所述第二二极管为稳压二极管。
[0026]为解决上述技术问题，本技术还提供一种电池检测芯片，包括上述所述的单体电池电压检测电路。
[0027]本技术所提供的一种单体电池电压检测电路，电路包括至少两个光电固态继电器、至少一个待测单体电池、第一电阻、第二电阻、第三电阻、运放器和单片机；待测单体电池的正极和负极对应分别连接两个光电固态继电器的第一输出端，两个光电固态继电器的第一输入控制端均连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接电源；两个光电固态继电器的第二输入控制端均与单片机连接；连接待测单体电池的正极和负极对应的光电固态继电器的第二输出端对应连接第二电阻的一端和第三电阻的一端；第二电阻的另一端与第三电阻的另一端连接，且与运放器的正输入端连接；第三电阻的一端与运放器的负输入端
连接，运放器的输出端与单片机连接。该电路通过单片机控制实现对单个电池的电压采集，在对单个电池的电压采集过程中，对其他电池不做任何输出，以节省功耗，避免消耗其他单体电池的电池电压。另外，将单个电池的输出端连接运放器时，仅通过一个第二电阻实现分压，减少电阻分压的数量，使得电阻的阻值精度控制在一个统一的范围内以保证阻值精度。
[0028]另外，本技术还提供了一种电池检测芯片，具有如上述单体电池电压检测电路相同的有益效果。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
[0030]图1为现有的电阻分压采集原理图；
[0031]图2为本技术实施例提供的一种单体电池电压检测电路的结构图；
[0032]图3为本技术实施例提供的一种均衡电路的结构示意图。
具体实施方式...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单体电池电压检测电路，其特征在于，所述电路包括至少两个光电固态继电器、至少一个待测单体电池、第一电阻、第二电阻、第三电阻、运放器和单片机；所述待测单体电池的正极和负极对应分别连接两个所述光电固态继电器的第一输出端，两个所述光电固态继电器的第一输入控制端均连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接电源；两个所述光电固态继电器的第二输入控制端均与所述单片机连接；连接所述待测单体电池的正极和负极对应的所述光电固态继电器的第二输出端对应连接所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端；所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的另一端连接，且与所述运放器的正输入端连接；所述第三电阻的一端与所述运放器的负输入端连接，所述运放器的输出端与所述单片机连接。2.根据权利要求1所述的单体电池电压检测电路，其特征在于，所述单片机的引脚个数小于预设数量时，所述电路还包括扩展电路；两个所述光电固态继电器的第二输入控制端均与所述扩展电路的GPIO引脚连接，所述扩展电路的IO引脚分别与上拉电阻的一端连接；所述IO引脚与所述单片机连接。3.根据权利要求2所述的单体电池电压检测电路，其特征在于，所述扩展电路的IO引脚分别与上拉电阻的一端连接，包括：所述上拉电阻的个数与所述IO引脚个数相同，且所述扩展电路的IO引脚与上拉电阻的一端对应连接。4.根据权利要求1至3任意一项所述的单体电池电压检测电路，其特征在于，还包括第一电容；所述第一电容与所述第三电阻并联连接，所述第一电容的一端与所述待测单体电池负极对应的所述光电固态继电器的第二输出端连接，所述第一电容的另一端与所述第二电阻的另...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玉良，杨俊鹏，郑冬冬，
申请(专利权)人：牧原食品股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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