动力电池电压采集电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种动力电池电压采集电路，包括电源和微处理器，所述微处理器连接有开关电路、采集电路，所述采集电路与待测电池相连，所述开关电路连接在所述采集电路和待测电池之间；所述采集电路包括第一光耦、限流电阻和电压转换输出电阻；所述第一光耦输入端二极管的正端依次通过限流电阻、开关电路连接待测电池正极，所述第一光耦输入端二极管的负端连接待测电池的负极，所述第一光耦输出端集电极连接所述电源，所述第一光耦输出端发射极通过电压转换输出电阻连接待测电池的负极，所述第一光耦输出端发射极还连接所述微处理器输入端。本实用新型专利技术电路结构简单,成本低，电路的抗干扰能力和抗破坏能力增强,可靠性大幅提高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池管理系统领域，特别是一种动力电池电压采集电路。
技术介绍
电池管理系统是动力电池应用及新能源汽车产业发展的关键。在电动汽车、电动自行车和电动摩托车中，电池管理系统负责采集电池组中单体电池(电压、电流和温度)的数据，估计电池组的工作状态、均衡电池组单体电池的电量、实施热管理、电池系统故障诊断和报警等，并与车上系统进行数据通信。现有的电池管理系统中电压采集电路通常采用差分放大器电路进行电压采集，经过ADC转换后，再传输到处理器中，其电路结构复杂，可靠性低。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单、成本低、抗干扰能力强、可靠性高的动力电池电压采集电路。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为一种动力电池电压采集电路，包括电源和微处理器，所述微处理器输出端连接有开关电路，所述微处理器输入端连接有采集电路，所述采集电路与待测电池相连，所述开关电路连接在所述采集电路和待测电池之间，所述微处理器、开关电路和采集电路分别与所述电源电连接；所述采集电路包括第一光耦、限流电阻和电压转换输出电阻；所述第一光耦输入端二极管的正端依次通过限流电阻、开关电路连接待测电池正极，所述第一光耦输入端二极管的负端连接待测电池的负极，所述第一光耦输出端集电极连接所述电源，所述第一光I禹输出端发射极通过电压转换输出电阻连接待测电池的负极，所述第一光I禹输出端发射极还连接所述微处理器输入端。所述开关电路包括第二光耦，所述第二光耦输入端二极管的正端连接所述电源，所述第二光耦输入端二极管的负端连接所述微处理器的输出端；所述第二光耦输出端集电极连接待测电池正极，所述第二光耦输出端发射极与所述采集电路中的限流电阻相连。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是本技术工作时，微处理器控制开关电路的导通和关断，需要检测时开关电路导通，采集电路将采集的电压信号送入微处理器进行处理；不需要检测时微处理器控制关断开关电路。所述采集电路利用光耦直接做采集元件，使得本技术电路结构简单，成本低.同时光耦的独立采集方式，使得电路的抗干扰能力和抗破坏能力增强，可靠性大幅提闻。附图说明图I是本技术的电路结构示意图。图2是图I的电路原理图。具体实施方式以下结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图I和图2所示，本技术的动力电池电压采集电路包括电源和微处理器，所述微处理器输出端连接有开关电路，所述微处理器输入端连接有采集电路，所述采集电路与待测电池相连，所述开关电路连接在所述采集电路和待测电池之间，所述微处理器、开关电路和采集电路分别与所述电源电连接。所述采集电路包括第一光耦Ul、限流电阻Rl和电压转换输出电阻R2;所述第一光耦Ul输入端二极管的正端依次通过限流电阻R1、开关电路连接待测电池正极，所述第一光耦Ul输入端二极管的负端连接待测电池的负极，所述第一 光耦Ul输出端集电极连接所述电源VC，所述第一光耦Ul输出端发射极通过电压转换输出电阻R2连接待测电池的负极，所述第一光耦Ul输出端发射极还连接所述微处理器输入端Vin0所述开关电路包括第二光耦U2，所述第二光耦U2输入端二极管的正端连接所述电源VC，所述第二光耦U2输入端二极管的负端连接所述微处理器的输出端Vout ;所述第二光耦U2输出端集电极连接待测电池正极，所述第二光耦U2输出端发射极与所述采集电路中的限流电阻Rl相连。当然所述开关电路也可以采用其他开关器件制作而成。光耦的电流传输比在一定范围内是成线性的，在限流电阻值恒定时，光耦的电流传输比与输入电压成线性关系。但超出线性区域后会有严重的信号失真，因此常规的电压采集系统中不会使用，而电池的应用特性却可以使用该方法，因为电池有放电截至电压和充电截至电压，过充和过放的电池均已经损坏，此时电压采集精度再高也无意义。本技术通过对第一光耦Ul两端的限流电阻Rl和电压转换输出电阻R2进行适当的配比，选择合适的工作电流范围，让第一光耦Ul的电流传输比线性区域落在电池放电截至电压点(2. 6V)与充电截至电压点(4. 2V)之间(略带余量)，就能进行高精度的电压采集。工作时，微处理器控制开关电路的导通和关断，需要检测时开关电路导通，即微处理器输出端Vout输出低电平,第二光I禹U2输入端二极管发光,输出端光敏三极管导通。米集电路将采集的电压信号送入微处理器进行处理，不需要检测时微处理器控制关断开关电路。所述采集电路利用光耦直接做采集元件，使得本技术电路结构简单，成本低。同时光耦的独立采集方式，使得电路的抗干扰能力和抗破坏能力增强，可靠性大幅提高。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种动力电池电压采集电路，包括电源和微处理器，所述微处理器输出端连接有开关电路，所述微处理器输入端连接有采集电路，所述采集电路与待测电池相连，所述开关电路连接在所述采集电路和待测电池之间，所述微处理器、开关电路和采集电路分别与所述电源电连接，其特征在于，所述采集电路包括第一光耦(U1)、限流电阻(Rl)和电压转换输出电阻(R2);所述第一光耦(Ul)输入端二极管的正端依次通过限流电阻(R1)、开关电路连接待测电池正极，所述第一光耦(Ul)输入端二极管的负端连接待测电池的负极，所述第一光耦(Ul)输出端集电极连接所述电源，所述第一光耦(Ul)输出端发射极通过电压转换输出电阻(R2)连接待测电池的负极，所述第一光耦(Ul)输出端发射极还连接所述微处理器输入端。2.根据权利要求I所述的动力电池电压采集电路，其特征在于，所述开关电路包括第二光耦(U2 )，所述第二光耦(U2 )输入端二极管的正端连接所述电源，所述第二光耦(U2 )输入端二极管的负端连接所述微处理器的输出端；所述第二光耦(U2)输出端集电极连接待测电池正极，所述第二光耦(U2)输出端发射极与所述采集电路中的限流电阻(Rl)相连。专利摘要本技术涉及一种动力电池电压采集电路，包括电源和微处理器，所述微处理器连接有开关电路、采集电路，所述采集电路与待测电池相连，所述开关电路连接在所述采集电路和待测电池之间；所述采集电路包括第一光耦、限流电阻和电压转换输出电阻；所述第一光耦输入端二极管的正端依次通过限流电阻、开关电路连接待测电池正极，所述第一光耦输入端二极管的负端连接待测电池的负极，所述第一光耦输出端集电极连接所述电源，所述第一光耦输出端发射极通过电压转换输出电阻连接待测电池的负极，所述第一光耦输出端发射极还连接所述微处理器输入端。本技术电路结构简单,成本低，电路的抗干扰能力和抗破坏能力增强,可靠性大幅提高。文档编号H01M10/42GK202600027SQ201220288168公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日专利技术者黄逸平, 张列平, 夏贞炯 申请人:成都本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池电压采集电路，包括电源和微处理器，所述微处理器输出端连接有开关电路，所述微处理器输入端连接有采集电路，所述采集电路与待测电池相连，所述开关电路连接在所述采集电路和待测电池之间，所述微处理器、开关电路和采集电路分别与所述电源电连接，其特征在于，所述采集电路包括第一光耦（U1）、限流电阻（R1）和电压转换输出电阻（R2）；所述第一光耦（U1）输入端二极管的正端依次通过限流电阻（R1）、开关电路连接待测电池正极，所述第一光耦（U1）输入端二极管的负端连接待测电池的负极，所述第一光耦（U1）输出端集电极连接所述电源，所述第一光耦（U1）输出端发射极通过电压转换输出电阻（R2）连接待测电池的负极，所述第一光耦（U1）输出端发射极还连接所述微处理器输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄逸平，张列平，夏贞炯，
申请(专利权)人：成都凯迈科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：