【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路。
技术介绍
1、电池的管理系统中充放电流管理是最为重要的。正向时候电池放电，给负载供电，通过放电电流检测电路，先将电流信号转化成电压信号，然后把检测信号通过运放放大滤波后输入cpu处理器。cpu处理器根据输入数值计算后再控制放电电流大小。反向时候外部充电器给电池充电，通过充电电流检测电路，亦将电流信号转化成电压信号，然后把检测信号通过运放放大滤波后输入cpu处理器。cpu处理器根据输入数值计算后控制充电电流大小。两个方向电流的检测与控制，保证了电池充放电过程的正常运作。
2、图1是传统的双向电流检测系统框图，当反向充电时候，充电检测电路需要将负端的充电电流b进行检测控制。因此，运放放大电路放大的是负端的信号，运放供电就需要是双电源，即正电源如+3.3v和负电源如-3.3v。正电源是系统供电系统必须的，但额外的负电源就需要单独设计负电源转换电路，如图1绿色虚线框所示。额外负电源转换电路的设计，增加了电源模块的功耗，增加了电路的体积和电路设计的复杂度，同时电路成本高。
技术实现思路
1、本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路。
2、为了达到上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：
3、本技术的一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，所述充放双向电流检测电路同时连接电池a和处理器，所述充放双向电流检测电路包括放电电流检测电路和充电电流检测电路；
4、所述处理器连接放电电流检测电路、充电电流检测电路，用于对放电电流检测电路的放电信号进行检测、充电电流检测电路的充电信号进行检测；放电电流检测电路、充电电流检测电路均连接电池a；
5、所述充电电流检测电路包括均由运算放大器组成的电流抬升电路、电流反向电路、电流降低电路、电流放大电路；
6、所述电流抬升电路的输入为电池充电状态的充电电流b，输出电流为抬升电流b1，用于将波形处于坐标第一象限的充电电流b，抬升至波形位于第一象限的抬升电流b1；
7、所述电流反向电路的输入为抬升电流b1，输出为反向电流b2，用于将抬升电流b1的波形取反为反向电流b2；
8、所述电流降低电路的输入为反向电流b2，输出为降低电流b3，用于将反向电流b2降低至波形贴合第一象限底部的降低电流b3；
9、所述电流放大电路，用于将降低电流b3放大后输出至处理器。
10、作为优选，所述充电电流检测电路包括运算放大器op2、运算放大器op3、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r22、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电容c12、电容c13、电容c14、钳位二极管d2，所述运算放大器op2的vinb+端通过电阻r16连接参考电压vref，所述运算放大器op2的vinb+端连接电阻r14的一端，所述电阻r14的另一端连接电阻r13的一端，所述电阻r13的另一端通过电阻r12连接运算放大器op2的vinb-端，所述电容c10与电阻r14相并联，所述运算放大器op2的voutb端通过电阻r10连接运算放大器op2的vinb-端，所述电阻r13与电池a相并联，所述电容c8与电阻r10相并联，所述运算放大器op2的vdd端通过电容c7连接地信号gnd，所述运算放大器op2的vdd端连接3.3v，所述运算放大器op2的vss端连接地信号gnd，所述运算放大器op2的vina+端通过电阻r15连接地信号gnd，所述电容c11与电阻r15相并联，所述运算放大器op2的vina+端通过电阻r11连接3.3v，所述运算放大器op2的vina-端通过电阻r9连接参考电压vref，所述运算放大器op2的vina-端通过电容c9连接地信号gnd，所述运算放大器op2的vina-端连接运算放大器op2的vouta端，所述运算放大器op3的vouta端连接电阻r17的一端，所述电阻r17的另一端通过电容c13连接地信号gnd，所述运算放大器op3的vina-端通过电阻r19连接电阻r17的另一端，所述电阻r17的另一端连接cpu处理器，所述运算放大器op3的vina-端通过电阻r18连接参考电压vref，所述运算放大器op3的vina+端通过电阻r25连接地信号gnd，所述运算放大器op3的vina+端通过电阻r22连接cpu处理器，所述运算放大器op3的vdd端连接3.3v，所述运算放大器op3的vdd端通过电容c12连接地信号gnd，所述运算放大器op3的vdd端连接钳位二极管d2的一端，所述钳位二极管d2的另一端连接地信号gnd，所述运算放大器op3的voutb端连接电阻r20的一端，所述电阻r20的另一端连接cpu处理器，所述电阻r20的另一端通过电阻r21连接电阻r23的一端，所述电阻r23的另一端连接地信号gnd，所述运算放大器op3的vinb-端通过电阻r23连接地信号gnd，所述运算放大器op3的vinb+端通过电阻r26连接地信号gnd，所述运算放大器op3的vinb+端通过电阻r24连接cpu处理器。
11、作为优选，所述运算放大器op2、运算放大器op3的型号都为mcp6002t-i/sn。
12、作为优选，所述充电电流检测电路还包括电容c17，所述电容c17与电阻r25相并联。
13、作为优选，所述充电电流检测电路还包括电容c16，所述电容c16与电阻r26相并联。
14、作为优选，所述充电电流检测电路还包括电容c15，所述电容c15与电阻r21相并联。
15、作为优选，所述放电电流检测电路包括由运算放大器op1组成的比例放大电路，用于将电源放电状态的电流放大后输入处理器。
16、作为优选，所述放电电流检测电路包括运算放大器op1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、钳位二极管d1，所述运算放大器op1的vinb+端通过电阻r8连接地信号gnd，所述电容c5与阻r8相并联，所述运算放大器op1的vinb+端与运算放大器op1的vinb-端之间连接电容c4，所述运算放大器op1的vinb+端通过电阻r6连接电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端通过电阻r4连接运算放大器op1的vinb-端，所述运算放大器op1的vinb-端通过电阻r2连接运算放大器op1的voutb端，所述电容c2与电阻r2相并联，所述运算放大器op1的vdd端通过电容c1连接地信号gnd，所述运算放大器op1的vdd端连接3.3v，所述运算放大器op1的vss端连接地信号gnd，所述运算放大器op1的vina+端通过电阻r7连接地信号gnd，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，其特征在于，所述充放双向电流检测电路同时连接电池A和处理器，所述充放双向电流检测电路包括放电电流检测电路和充电电流检测电路；
2.根据权利要求1所述一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，其特征在于，所述充电电流检测电路包括运算放大器OP2、运算放大器OP3、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电容C12、电容C13、电容C14、钳位二极管D2，所述运算放大器OP2的VINB+端通过电阻R16连接参考电压Vref，所述运算放大器OP2的VINB+端连接电阻R14的一端，所述电阻R14的另一端连接电阻R13的一端，所述电阻R13的另一端通过电阻R12连接运算放大器OP2的VINB-端，所述电容C10与电阻R14相并联，所述运算放大器OP2的VOUTB端通过电阻R10连接运算放大
3.根据权利要求2所述一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，其特征在于，所述运算放大器OP2、运算放大器OP3的型号都为MCP6002T-I/SN。
4.根据权利要求2所述一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，其特征在于，所述充电电流检测电路还包括电容C17，所述电容C17与电阻R25相并联。
5.根据权利要求2所述一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，其特征在于，所述充电电流检测电路还包括电容C16，所述电容C16与电阻R26相并联。
6.根据权利要求2所述一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，其特征在于，所述充电电流检测电路还包括电容C15，所述电容C15与电阻R21相并联。
7.根据权利要求1所述一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，其特征在于，所述放电电流检测电路包括由运算放大器组成的比例放大电路，用于将电源放电状态的电流放大后输入处理器。
8.根据权利要求7所述一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，其特征在于，所述放电电流检测电路包括运算放大器OP1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、钳位二极管D1，所述运算放大器OP1的VINB+端通过电阻R8连接地信号GND，所述电容C5与阻R8相并联，所述运算放大器OP1的VINB+端与运算放大器OP1的VINB-端之间连接电容C4，所述运算放大器OP...
【技术特征摘要】
1.一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，其特征在于，所述充放双向电流检测电路同时连接电池a和处理器，所述充放双向电流检测电路包括放电电流检测电路和充电电流检测电路；
2.根据权利要求1所述一种利用单电源运放实现的充放双向电流检测电路，其特征在于，所述充电电流检测电路包括运算放大器op2、运算放大器op3、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r22、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电容c12、电容c13、电容c14、钳位二极管d2，所述运算放大器op2的vinb+端通过电阻r16连接参考电压vref，所述运算放大器op2的vinb+端连接电阻r14的一端，所述电阻r14的另一端连接电阻r13的一端，所述电阻r13的另一端通过电阻r12连接运算放大器op2的vinb-端，所述电容c10与电阻r14相并联，所述运算放大器op2的voutb端通过电阻r10连接运算放大器op2的vinb-端，所述电阻r13与电池a（4）相并联，所述电容c8与电阻r10相并联，所述运算放大器op2的vdd端通过电容c7连接地信号gnd，所述运算放大器op2的vdd端连接3.3v，所述运算放大器op2的vss端连接地信号gnd，所述运算放大器op2的vina+端通过电阻r15连接地信号gnd，所述电容c11与电阻r15相并联，所述运算放大器op2的vina+端通过电阻r11连接3.3v，所述运算放大器op2的vina-端通过电阻r9连接参考电压vref，所述运算放大器op2的vina-端通过电容c9连接地信号gnd，所述运算放大器op2的vina-端连接运算放大器op2的vouta端，所述运算放大器op3的vouta端连接电阻r17的一端，所述电阻r17的另一端通过电容c13连接地信号gnd，所述运算放大器op3的vina-端通过电阻r19连接电阻r17的另一端，所述电阻r17的另一端连接cpu处理器（1），所述运算放大器op3的vina-端通过电阻r18连接参考电压vref，所述运算放大器op3的vina+端通过电阻r25连接地信号gnd，所述运算放大器op3的vina+端通过电阻r22连接cpu处理器（1），所述运算放大器op3的vdd端连接3.3v，所述运算放大器op3的vdd端通过电容c12连接地信号gnd，所述运算放大器op3的vdd端连接钳位二极管d2的一端，所述钳位二极管d2的另一端连接地信号gnd，所述运算放大器op3的voutb端连接电阻r20的一端，所述电阻r20的另一端连接cpu处理器（1），所述电阻r20的另一端通过电阻r21连接电阻r23的一端，所述电阻r23的另一端连接地信号gnd，所述运算放大器op3的vinb-端通过电阻r23连接地信号gn...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭张军，奚永新，石佳洋，斯鸣，
申请(专利权)人：杭州和永科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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