【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电信号测量领域，特别是涉及一种电流采集放大电路、装置及电池管理系统。
技术介绍
1、近年来，随着锂电、风能、太阳能为代表的新能源技术快速发展，电动汽车、光伏逆变、储能等系统进入大规模应用，功率动辄数百千瓦以上，检测系统功率大小对用户而言极其关键；对系统而言，只要同时测量电压、电流即可计算出功率。
2、对于大功率系统，单体功率开关器件(mos、igbt、gan等)的电流已无法满足系统要求，设计者往往将数只、甚至数十只单体功率器件并联使用，此时系统的额定电流高达1000a以上(瞬时电流更大)，器件的过功率承受情况需要设计者逐一测量单体功率器件的电流大小(或掌握单体电流间的差异情况，对系统的可靠性非常重要)、持续时间后进行评估，以确保系统的可靠性，但是该方法费时费力，且准确性差，无法有效确保系统可靠性。另外，随着技术的发展，系统的功率密度随之增加，为减小系统体积，功率开关器件的频率已达兆赫兹，如何采集、测量高频大电流已形成新的技术挑战。
3、电压的测量相对简单，但是数百安倍甚至数千安倍的高频电流测量则要复杂得多；大电流检测要求采集系统具有极低的插入损耗，否则将带来热损耗或引起被测信号的变化。目前2mhz、500a级别高端可测交直流大电流的电流探头至少5万人民币以上，且存在体积大、带宽低、测量时延大、测试探头环路大(对被测回路形状要求高、无法测量印制板上铜箔电流)、最大电流受限，且必须适配专用的示波器等缺点，无法集成于系统中进行电流采集；若应用于科研生产中，必须配备数种昂贵的电流探头、针对同一电流更
4、因此，如何实现小体积、低成本、宽带宽、大量程的高频交直流电流测量，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
5、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电流采集放大电路、装置及电池管理系统，用于解决现有技术中高频大电流采样存在的体积大、成本高、应用场合受限等问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电流采集放大电路，所述电流采集放大电路至少包括：
3、隔离稳压模块、稳压模块、分流器及放大模块；
4、所述隔离稳压模块连接外部电源，将所述外部电源转换为内部电源，并隔离所述内部电源与所述外部电源；
5、所述稳压模块连接于所述隔离稳压模块的输出端，基于所述内部电源产生参考电压；
6、所述分流器通过螺孔串联在待测电流通路中，用于采集所述待测电流通路中的电流，并输出相应的采样电压；
7、所述放大模块的第一输入端及第二输入端分别连接所述分流器的两个开尔文接线柱，获取所述采样电压并放大输出；其中，所述放大模块的第一输入端还连接所述参考电压。
8、可选地，所述隔离电稳压模块包括隔离单元及线性稳压单元；
9、所述隔离单元连接于所述外部电源与所述线性稳压单元的输入端之间，用于隔离所述外部电源；
10、所述线性稳压单元连基于所述隔离单元的输出信号产生所述内部电源。
11、更可选地，所述隔离单元为采用变压器的直流转直流变换器。
12、更可选地，所述隔离单元与所述外部电源之间还设置有防反滤波单元。
13、更可选地，所述防反滤波单元包括第一电容及第一二极管；所述第一电容的两端连接在所述隔离单元的正相输入端和反相输入端之间；所述第一二极管的阳极连接所述隔离单元的反相输入端；所述隔离单元的正相输入端及所述第一二极管的阴极连接所述外部电源。
14、可选地，所述放大模块包括低通滤波单元、第一电阻、第二电阻及运算放大器；
15、所述低通滤波单元连接于所述分流器的第一开尔文接线柱与所述运算放大器的正相输入端之间；所述运算放大器的反相输入端经由所述第一电阻连接所述分流器的第二开尔文接线柱；所述运算放大器的输出端连接输出接口，并经由所述第二电阻连接所述运算放大器的反相输入端。
16、更可选地，所述运算放大器的电源正极连接所述内部电源，电源负极接地。
17、更可选地，所述电流采集放大电路还包括阻抗匹配模块，所述阻抗匹配模块连接于所述运算放大器的输出端与所述输出接口之间。
18、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电流采集放大装置，所述电流采集放大装置至少包括：上述电流采集放大电路；
19、其中，所述隔离稳压模块、所述稳压模块及所述放大模块设置于印刷电路板上，所述印刷电路板设置于所述分流器表面；所述分流器的开尔文接线柱从所述印刷电路板的底部穿过并与所述印刷电路板上的放大模块电连接。
20、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电池管理系统，所述电池管理系统至少包括：若干串联的电池、放电开关、充电开关、控制器、电压检测模块及上述电流采集放大电路；
21、电池串联结构的正极连接电池包正极，负极经由所述电流采集放大电路、所述放电开关、所述充电开关连接电池包负极；
22、所述电压检测模块对电池串联结构中的节点电压进行检测，所述电流采集放大电路对流经电池串联结构的电流进行检测；
23、所述控制器连接所述电压检测模块及所述电流采集放大电路的输出端，产生所述充电开关及所述放电开关的控制信号。
24、如上所述，本专利技术的电流采集放大电路、装置及电池管理系统，具有以下有益效果：
25、1、本专利技术的电流采集放大电路及装置结构简单，能实现高频(100mhz以上)大电流(1000a以上)交直流电流的检测。
26、2、本专利技术的电流采集放大电路及装置体积小(小于9cm2)，便于使用。
27、3、本专利技术的电流采集放大电路及装置可通过更换分流器和/或调节放大模块中运算放大器的反馈电阻阻值，灵活改变电流采集的量程，适用范围广。
28、4、本专利技术的电流采集放大电路及装置成本低(低于200元人民币)。
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1.一种电流采集放大电路，其特征在于，所述电流采集放大电路至少包括：
2.根据权利要求1所述的电流采集放大电路，其特征在于：所述隔离电稳压模块包括隔离单元及线性稳压单元；
3.根据权利要求2所述的电流采集放大电路，其特征在于：所述隔离单元为采用变压器的直流转直流变换器。
4.根据权利要求2所述的电流采集放大电路，其特征在于：所述隔离单元与所述外部电源之间还设置有防反滤波单元。
5.根据权利要求4所述的电流采集放大电路，其特征在于：所述防反滤波单元包括第一电容及第一二极管；所述第一电容的两端连接在所述隔离单元的正相输入端和反相输入端之间；所述第一二极管的阳极连接所述隔离单元的反相输入端；所述隔离单元的正相输入端及所述第一二极管的阴极连接所述外部电源。
6.根据权利要求1所述的电流采集放大电路，其特征在于：所述放大模块包括低通滤波单元、第一电阻、第二电阻及运算放大器；
7.根据权利要求6所述的电流采集放大电路，其特征在于：所述运算放大器的电源正极连接所述内部电源，电源负极接地。
8.根据权利要求6所述
9.一种电流采集放大装置，其特征在于，所述电流采集放大装置至少包括：如权利要求1-8任意一项所述的电流采集放大电路；
10.一种电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统至少包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电流采集放大电路，其特征在于，所述电流采集放大电路至少包括：
2.根据权利要求1所述的电流采集放大电路，其特征在于：所述隔离电稳压模块包括隔离单元及线性稳压单元；
3.根据权利要求2所述的电流采集放大电路，其特征在于：所述隔离单元为采用变压器的直流转直流变换器。
4.根据权利要求2所述的电流采集放大电路，其特征在于：所述隔离单元与所述外部电源之间还设置有防反滤波单元。
5.根据权利要求4所述的电流采集放大电路，其特征在于：所述防反滤波单元包括第一电容及第一二极管；所述第一电容的两端连接在所述隔离单元的正相输入端和反相输入端之间；所述第一二极管的阳极连接所述隔离单元的反相输入端；所述隔离单元的正相输入端及所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈国川，谢果，叶俊，张青青，朱仁强，
申请(专利权)人：华润微电子重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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