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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低压锂电池,具体说是基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路。
技术介绍
1、目前,传统的低压锂电池没有绝缘检测功能,而锂电池的外壳一般多为金属结构,当锂电池电芯由于破损等原因与外壳绝缘不良时很难被发现。这样会使锂电池的金属外壳带电,当锁付放电线(即通过螺栓固定连接放电线)或者其他作业导致电池的正负极触碰金属外壳会导致打火,轻则损坏电芯保护板,重则引发火灾等问题。当电池外壳电压大于人体安全电压时,人如果不小心同时触碰外壳和负极也会对人身安全带来伤害。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,解决现有技术中无法发现锂电池的金属外壳带电的情况,确保锂电池不会损坏,不会产生火灾,更不会出现人身安全问题。
2、为解决上述问题,提供以下技术方案:
3、本专利技术的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路的特点是包括电源模块、控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块。所述电源模块与控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块适配连接,电源模块用于将电能电压转换成控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块的工作电压,并提供给控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块使用。所述通讯模块用于与控制模块和所述低压锂电池保护板适配连接,用于实现低压锂电池保护板与控制模块的通讯。所述绝缘采集放大模块含有检测模块一、检测模块二和检测开关;所述低压锂电池的外壳pe通过检测开关接地,控制模块与检测开关适配连接,用于控制检测开关导通或断开;所述低压锂电池的外壳pe与低压锂电
4、其中,所述低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的正极b+相连,低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的正极b+形成绝缘电阻rp。所述检测模块一含有电阻r14和电阻r16;所述低压锂电池的正极b+分别与电阻r16和电阻r14的一端相连,电阻r16的另一端通过控制开关一后接地,所述控制模块与控制开关一适配连接,用于控制控制开关一闭合或断开;所述电阻r14的另一端串联不少于二个分压电阻后与电感l2的一端相连,电感l2的另一端与电阻r7的一端相连,电阻r7的另一端接地,与电感l2相连的电阻r7的一端通过放大单元一与控制模块相连。
5、所述放大单元一包括运算放大器u3a,与电感l2相连的电阻r7的一端与运算放大器u3a的同相输入端相连,运算放大器u3a的输出端分别与其反相输入端和电阻r8的一端相连,电阻r8的另一端分别与二极管d4的负极、电容c17的一端、所述控制模块和二极管d3的正极相连,二极管d4的正极和电容c17的另一端接地,二极管d3的负极输入3.3v电源,二极管d3的负极与电容c15的一端相连,电容c15的另一端接地。
6、所述电阻r7的两端并联有电容c18。
7、所述低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的负极b-相连,低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的负极b-形成绝缘电阻rn。所述检测模块二含有电阻r19和电阻r21;所述低压锂电池的负极b-分别与电阻r19和电阻r21的一端相连,电阻r19的另一端通过控制开关二后接地,所述控制模块与控制开关二适配连接,用于控制控制开关二闭合或断开;所述电阻r21的另一端串联不少于二个分压电阻后与电感l3的一端相连,电感l3的另一端与电阻r38的一端相连,电阻r38的另一端接地,与电感l3相连的电阻r38的一端通过放大单元二与控制模块相连。
8、所述放大单元二包括运算放大器u2a和运算放大器u2b;与电感l3相连的电阻r38的一端与运算放大器u2a的同相输入端相连,运算放大器u2a的输出端分别与其反相输入端和电阻r36的一端相连,电阻r36的另一端与运算放大器u2b反相输入端相连,运算放大器u2b的同相输入端与电阻r32的一端相连,电阻r32的另一端接地;所述运算放大器u2b的输出端分别与电阻r40和电阻r33的一端相连,电阻r40的另一端与运算放大器u2b的反相输入端相连,电阻r33的另一端分别与二极管d6的负极、电容c28的一端、所述控制模块和二极管d5的正极相连,二极管d6的正极和电容c28的另一端接地,二极管d5的负极输入3.3v电源。
9、所述电阻r38的两端并联有电容c29。
10、进一步的,还包括通讯切换模块和指示模块,通讯切换模块与所述控制模块适配连接,用于改变控制模块的通讯频率。指示模块与所述控制模块适配连接,用于指示绝缘采集放大模块的工作状态。
11、所述检测开关含有继电器ry1。所述继电器ry1的一个线圈端分别与5v电源和二极管d7的负极相连,继电器ry1的另一个线圈端分别与三极管q2的集电极和二极管d7的正极相连,三极管q2的基极电阻r25的一端相连,电阻r25的另一端与控制模块相连,三极管q2的发射极接地。所述继电器ry1的开关一头接地,另一头与所述低压锂电池的外壳pe相连。
12、采取以上方案,具有以下优点:
13、由于本专利技术的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路的绝缘采集放大模块含有检测模块一、检测模块二和检测开关,低压锂电池的外壳pe通过检测开关接地,控制模块与检测开关适配连接,低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的正极b+适配连接,低压锂电池的正极b+通过检测模块一与控制模块适配连接,低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的负极b-适配连接,低压锂电池的负极b-通过检测模块二与控制模块适配连接。当控制模块通过通讯模块接收到所述低压锂电池的保护板的控制信号后,控制模块控制检测开关闭合,控制模块通过检测模块一和检测模块二得到低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的正极b+间的阻抗和低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的负极b-间的阻抗,控制模块通过通讯模块将低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的正极b+间的阻抗和低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的负极b-间的阻抗发送给低压锂电池保护板。从而使低压锂电池保护板能够实时监测外壳的绝缘情况,避免因为低压锂电池绝缘不良引发火灾或者伤害人身,保障终端用户的人身财产安全。
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1.一种基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,包括电源模块、控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块;所述电源模块与控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块适配连接,电源模块用于将电能电压转换成控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块的工作电压,并提供给控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块使用;所述通讯模块用于与控制模块和所述低压锂电池保护板适配连接,用于实现低压锂电池保护板与控制模块的通讯;所述绝缘采集放大模块含有检测模块一、检测模块二和检测开关;所述低压锂电池的外壳PE通过检测开关接地,控制模块与检测开关适配连接,用于控制检测开关导通或断开;所述低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+适配连接,低压锂电池的正极B+通过检测模块一与控制模块适配连接;所述低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-适配连接,低压锂电池的负极B-通过检测模块二与控制模块适配连接;当控制模块通过通讯模块接收到所述低压锂电池的保护板的控制信号后,控制模块控制检测开关闭合,控制模块通过检测模块一和检测模块二得到低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+间的阻抗和低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-
2.如权利要求1所述的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,所述电阻R7的两端并联有电容C18。
3.如权利要求1所述的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,所述电阻R38的两端并联有电容C29。
4.如权利要求1所述的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,还包括通讯切换模块,通讯切换模块与所述控制模块适配连接,用于改变控制模块的通讯频率。
5.如权利要求1所述的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,还包括指示模块,指示模块与所述控制模块适配连接,用于指示绝缘采集放大模块的工作状态。
6.如权利要求1所述的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,所述检测开关含有继电器RY1;所述继电器RY1的一个线圈端分别与5V电源和二极管D7的负极相连,继电器RY1的另一个线圈端分别与三极管Q2的集电极和二极管D7的正极相连,三极管Q2的基极电阻R25的一端相连,电阻R25的另一端与控制模块相连,三极管Q2的发射极接地;所述继电器RY1...
【技术特征摘要】
1.一种基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,包括电源模块、控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块;所述电源模块与控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块适配连接,电源模块用于将电能电压转换成控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块的工作电压,并提供给控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块使用;所述通讯模块用于与控制模块和所述低压锂电池保护板适配连接,用于实现低压锂电池保护板与控制模块的通讯;所述绝缘采集放大模块含有检测模块一、检测模块二和检测开关;所述低压锂电池的外壳pe通过检测开关接地,控制模块与检测开关适配连接,用于控制检测开关导通或断开;所述低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的正极b+适配连接,低压锂电池的正极b+通过检测模块一与控制模块适配连接;所述低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的负极b-适配连接,低压锂电池的负极b-通过检测模块二与控制模块适配连接;当控制模块通过通讯模块接收到所述低压锂电池的保护板的控制信号后,控制模块控制检测开关闭合,控制模块通过检测模块一和检测模块二得到低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的正极b+间的阻抗和低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的负极b-间的阻抗;所述低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的正极b+相连,低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的正极b+形成绝缘电阻rp;所述检测模块一含有电阻r14和电阻r16;所述低压锂电池的正极b+分别与电阻r16和电阻r14的一端相连,电阻r16的另一端通过控制开关一后接地,所述控制模块与控制开关一适配连接,用于控制控制开关一闭合或断开;所述电阻r14的另一端串联不少于二个分压电阻后与电感l2的一端相连,电感l2的另一端与电阻r7的一端相连,电阻r7的另一端接地,与电感l2相连的电阻r7的一端通过放大单元一与控制模块相连;所述放大单元一包括运算放大器u3a,与电感l2相连的电阻r7的一端与运算放大器u3a的同相输入端相连,运算放大器u3a的输出端分别与其反相输入端和电阻r8的一端相连,电阻r8的另一端分别与二极管d4的负极、电容c17的一端、所述控制模块和二极管d3的正极相连,二极管d4的正极和电容c17的另一端接地,二极管d3的负极输入3.3v电源,二极管d3的负极与电容c15的一端相连,电容c15的另一端接地;所述低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的负极b-相连,低压锂电池的外壳pe与低压锂电池的负极b-形成绝缘电阻rn...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘斌,周彦涛,牛晓龙,
申请(专利权)人:无锡全裕电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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