本實用新型涉及電源安全技術領域，具體涉及一種電池管理系統(tǒng)功耗檢測電路。

背景技術：

相對于鉛酸電池而言，鋰電池擁有能量密度高、環(huán)保、長循環(huán)壽命等優(yōu)勢而逐漸應用于電動汽車、大容量儲能以及通信后備電源中。在鋰電池系統(tǒng)中，需要由電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，BMS)對其進行監(jiān)控和管理，以保證鋰電池安全使用。

在電動汽車上，BMS系統(tǒng)由車載鉛酸電池供電；在通信后備電源中，BMS常由電源本身進行供電。當電動汽車長時間處于停駛狀態(tài)，通信電源長時間處于放置狀態(tài)時，若忘記關閉電池管理系統(tǒng)時，常常會導致BMS將車載鉛酸電池或通信電源本身的電量放空，影響電動汽車的正常行駛，并對電源本身造成損傷。因此需對電池管理系統(tǒng)的功耗進行檢測，以預估供電電源的供電時間。

當前對BMS功耗的檢測常用穩(wěn)壓電源本身顯示的輸出電壓與電流進行計算，這樣一方面由于穩(wěn)壓電源體積較大，不適用于現(xiàn)場BMS的功耗檢測，同時BMS功耗檢測的精度取決于穩(wěn)壓電源的輸出精度。

技術實現(xiàn)要素：

(一)解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是：針對現(xiàn)有技術體積較大、電路較復雜的問題，設計出一種結構簡單的電池管理系統(tǒng)功耗檢測電路。

(二)技術方案

為解決上述問題，本實用新型提供了一種電池管理系統(tǒng)功耗檢測電路，包括單片機、供電電流檢測電路、供電電壓檢測電路，所述單片機分別與所述供電電流檢測電路和供電電壓檢測電路連接，用于接收所述供電電流檢測電路檢測到的供電電流信號和所述供電電壓檢測電路檢測到的供電電壓信號。

所述供電電流檢測電路，包活一個分流電阻和一個電流感應放大器，用于檢測電池管理系統(tǒng)的供電電流。

所述電流感應放大器用于采集所述分流電阻的電流，并進行放大后輸入單片機。

所述供電電壓檢測電路，包括分壓電路和電壓跟隨器，用于檢測電池管理系統(tǒng)的供電電壓。

所述分壓電路，包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第一分壓電阻的一端通過所述分流電阻連接到檢測電流輸入端，所述第一分壓電阻的另一端與所述第二分壓電阻的一端連接，所述第二分壓電阻的另一端接地端，用于對檢測電池管理系統(tǒng)的供電電壓的分壓。

所述電壓跟隨器接于所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻之間，把由分壓電路得到的供電電壓的分壓輸入到單片機進行檢測。

所述第一分壓電阻阻值是所述第二分壓電阻阻值的2～5倍。

所述第一分壓電阻阻值是所述分流電阻阻值的n倍，n大于等于100倍。

優(yōu)選地，電壓跟隨器包括集成運算放大器；所述集成運算放大器的同相輸入端接于所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻之間，所述集成運算放大器的反相輸入端與所述集成運算放大器的輸出端連接，所述集成運算放大器的輸出端與單片機相連。

優(yōu)選地、所述集成運算放大器采用單電源模式。

優(yōu)選地，所述電流感應放大器的輸出端通過第一限流電阻連接到單片機。

優(yōu)選地，所述電壓跟隨器的輸出端通過第二限流電阻連接到單片機。

(三)有益效果

本實用新型提供了一種電池管理系統(tǒng)功耗檢測電路，由一個分流電阻、一個電流感應放大器，一個集成運算放大器、2個分壓電阻和2個限流電阻組成，能夠實時精確地檢測電池管理系統(tǒng)的功耗，具有結構簡單、體積小的優(yōu)點，既能夠用于電池管理系統(tǒng)檢測設備，又能夠直接設計在電池管理系統(tǒng)的供電電路中。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的電池管理系統(tǒng)功耗檢測電路原理框圖；

圖2為本實用新型實施例提供的電池管理系統(tǒng)功耗檢測電路的電路結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實施例記載了電池管理系統(tǒng)功耗檢測電路的原理框圖，該電路由單片機、供電電流檢測電路、供電電壓檢測電路組成，單片機分別與供電電流檢測電路和供電電壓檢測電路連接，用于接收供電電流檢測電路檢測到的供電電流信號和供電電壓檢測電路檢測到的供電電壓信號。

供電電流檢測電路，包活一個分流電阻和一個電流感應放大器，用于檢測電池管理系統(tǒng)的供電電流。

電流感應放大器用于采集所述分流電阻的電流，并進行放大后輸入單片機。

供電電壓檢測電路，包括分壓電路和電壓跟隨器，用于檢測電池管理系統(tǒng)的供電電壓。

分壓電路，包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第一分壓電阻的一端通過所述分流電阻連接到檢測電流輸入端，所述第一分壓電阻的另一端與所述第二分壓電阻的一端連接，所述第二分壓電阻的另一端接地端，用于對檢測電池管理系統(tǒng)的供電電壓的分壓。

所述電壓跟隨器接于所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻之間，把由分壓電路得到的供電電壓的分壓輸入到單片機進行檢測。

如圖2所示，為本實施例記載的電池管理系統(tǒng)功耗檢測電路的電路結構示意圖，其中供電電流檢測電路，由分流電阻R1和電流感應放大器U1組成，分流電阻R1一端連接+12V正供電線，另一端與第一分壓電阻R2相連，電流感應放大器U1具有7個引腳，其中引腳IN+和引腳IN-分別連接在分流電阻R1的兩端，引腳REF2和引腳GND接地，V+和REF1接+5V電源，引腳OUT通過分流電阻R4與單片機相連。

所述供電電流檢測電路的工作原理如下：

電流感應放大器U1的引腳IN+和引腳IN-從分流電阻R1(R1的阻值為1Ω)的兩端采集電壓，并進行放大后從引腳OUT輸出，輸出的放大電壓信號通過分流電阻R4輸入到單片機，經(jīng)過單片機進一步處理，把放大的電壓信號轉化為供電電流信號。

供電電壓檢測電路，由分壓電路和集成運算放大器U2組成，用于檢測電池管理系統(tǒng)的供電電壓。

分壓電路，包括第一分壓電阻R2和第二分壓電阻R3，第一分壓電阻R2的一端通過分流電阻R1與+12V正供電線連接，第一分壓電阻R2的另一端與第二分壓電阻R3的一端連接，第二分壓電阻R3的另一端接地。

集成運算放大器U2的同相輸入端接于第一分壓電阻R2和第二分壓電阻R3之間，反相輸入端與輸出端連接，單電源供電接+5V電源。

所述供電電壓檢測電路的工作原理如下：

在供電電壓檢測電路中，第一分壓電阻R2和第二分壓電阻R3阻值的設定遠大于分流電阻R1的阻值，使得分流電阻R1的壓降能夠忽略不計。取第一分壓電阻R2的阻值為第二分壓電阻R3阻值的2倍，此時+12V的供電電壓被分壓，得到一個+4V的電壓；+4V的電壓經(jīng)集成運算放大器U2后，輸入到單片機進行檢測。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。