專利名稱：一種電池電壓檢測(cè)電路及電池管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子電路領(lǐng)域，尤其涉及一種電池電壓檢測(cè)電路及電池管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在鋰電池隨著新能源發(fā)展而蓬勃發(fā)展的今天，電池管理系統(tǒng)要求也越來越高，成本要求越來越嚴(yán)格。在電池管理系統(tǒng)中，由于每個(gè)電池模塊都是串聯(lián)使用，怎樣精確檢測(cè)每個(gè)模塊的電池電壓的同時(shí)，保證電池管理系統(tǒng)在休眠后功耗最低，以及在工作狀態(tài)下低功耗差異已經(jīng)是電子工程師們追求的夢(mèng)想。目前業(yè)界檢測(cè)電池電壓的方法有4種一是采用專用芯片，如凹凸科技的0Z89xx 等芯片，但是價(jià)格昂貴；二是采用運(yùn)放差分采樣，這種方式功耗差異太大；三是采用隔離電容采樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且對(duì)器件要求高；四是采用線性光耦隔離采樣等技術(shù)，但是總體功耗大，并且線性光耦價(jià)格貴。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種電池電壓檢測(cè)電路，旨在解決現(xiàn)有電池檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，待機(jī)功耗大，成本高的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電池電壓檢測(cè)電路，所述電路包括多個(gè)開關(guān)單元，所述多個(gè)開關(guān)單元的輸入端依序與待測(cè)電池組中的多個(gè)串聯(lián)單體電池的正極一一對(duì)應(yīng)連接，所述多個(gè)開關(guān)單元自待測(cè)電池組的負(fù)極向正極依次奇、偶排列， 用于在控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷；第一運(yùn)放單元，所述第一運(yùn)放單元的正向輸入端與所述奇數(shù)節(jié)開關(guān)單元的輸出端連接，所述第一運(yùn)放單元的反向輸入端與所述偶數(shù)節(jié)開關(guān)單元的輸出端連接，用于在所述開關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)的所述奇數(shù)節(jié)的單體電池電壓進(jìn)行采樣，輸出第一采樣電壓；第二運(yùn)放單元，所述第二運(yùn)放單元的正向輸入端與所述偶數(shù)節(jié)開關(guān)單元的輸出端連接，所述第二運(yùn)放單元的反向輸入端與所述奇數(shù)節(jié)開關(guān)單元的輸出端連接，用于在所述開關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)的所述偶數(shù)節(jié)的單體電池電壓進(jìn)行采樣，輸出第二采樣電壓；控制單元，所述控制單元的多個(gè)輸入端分別與所述第一運(yùn)放單元的輸出端、所述第二運(yùn)放單元的輸出端連接，所述控制單元的多個(gè)輸出端分別與各個(gè)所述開關(guān)單元的控制端連接，用于在供電后輸出所述控制信號(hào)控制所述開關(guān)單元的導(dǎo)通或關(guān)斷，并對(duì)所述第一采樣電壓或第二采樣電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；電源轉(zhuǎn)換單元，所述電源轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述待測(cè)電池組的正極連接，所述電源轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述控制單元的供電端連接，所述電源轉(zhuǎn)換單元的控制端與外部開關(guān)控制單元的輸出端連接，用于當(dāng)為所述控制單元提供穩(wěn)定的工作電源。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種采用上述電池電壓檢測(cè)電路的電池管理系統(tǒng)。在本發(fā)明實(shí)施例中，僅通過兩個(gè)運(yùn)算放大器單元奇偶交錯(cuò)對(duì)待測(cè)電池采樣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極大地節(jié)省了開關(guān)數(shù)量以及運(yùn)算放大器單元的數(shù)量，節(jié)省了制作成本，并且在電源轉(zhuǎn)換單元中增加開關(guān)控制，使該電池電壓檢測(cè)電路在休眠或待機(jī)狀態(tài)功耗極低，并且降低多個(gè)串聯(lián)電池之間的功耗差異。
圖1為 本發(fā)明實(shí)施例提供的電池電壓檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池電壓檢測(cè)電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例僅通過兩個(gè)運(yùn)算放大單元奇偶交錯(cuò)對(duì)待測(cè)電池采樣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，并增加開關(guān)控制，進(jìn)一步降低待機(jī)時(shí)的功耗。圖1示出本發(fā)明實(shí)施例提供的電池電壓檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。作為本發(fā)明一實(shí)施例提供的電池電壓檢測(cè)電路可以應(yīng)用于各種類型的電池管理系統(tǒng)中，該電池電壓檢測(cè)電路包括多個(gè)開關(guān)單元11，該多個(gè)開關(guān)單元11的輸入端依序與待測(cè)電池組10中的多個(gè)串聯(lián)單體電池的正極一一對(duì)應(yīng)連接，多個(gè)開關(guān)單元11自待測(cè)電池組10的負(fù)極向正極依次奇、 偶排列，用于在控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷；第一運(yùn)放單元12，該第一運(yùn)放單元12的正向輸入端與奇數(shù)節(jié)開關(guān)單元111的輸出端連接，第一運(yùn)放單元12的反向輸入端與偶數(shù)節(jié)開關(guān)單元112的輸出端連接，用于在開關(guān)單元11導(dǎo)通時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)的奇數(shù)節(jié)的單體電池電壓進(jìn)行采樣，輸出第一采樣電壓；第二運(yùn)放單元13，該第二運(yùn)放單元13的正向輸入端與偶數(shù)節(jié)開關(guān)單元112的輸出端連接，第二運(yùn)放單元13的反向輸入端與奇數(shù)節(jié)開關(guān)111單元的輸出端連接，用于在開關(guān)單元11導(dǎo)通時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)的偶數(shù)節(jié)的單體電池電壓進(jìn)行采樣，輸出第二采樣電壓；控制單元14，該控制單元14的多個(gè)輸入端分別與第一運(yùn)放單元12的輸出端、第二運(yùn)放單元13的輸出端連接，控制單元14的多個(gè)輸出端分別與各個(gè)開關(guān)單元11的控制端連接，用于在供電后輸出控制信號(hào)控制所述開關(guān)單元的導(dǎo)通或關(guān)斷，并對(duì)所述第一采樣電壓或第二采樣電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；電源轉(zhuǎn)換單元15，該電源轉(zhuǎn)換單元15的輸入端與待測(cè)電池組10的正極連接，電源轉(zhuǎn)換單元15的輸出端與控制單元15的供電端連接，電源轉(zhuǎn)換單元15的控制端與外部開關(guān)控制單元16的輸出端連接，用于當(dāng)為所述控制單元提供穩(wěn)定的工作電源。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)說明，在本發(fā)明實(shí)施例中僅以四個(gè)串聯(lián)電池為例。圖2示出本發(fā)明實(shí)施例提供的電池電壓檢測(cè)電路的示例電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。在本發(fā)明實(shí)施例中，開關(guān)單元11包括
開關(guān)管Q11、開關(guān)管Q21、電阻R11、電阻R21、電阻R3、電阻R41以及二極管Dll;開關(guān)管Qll的輸入端為開關(guān)單元11的輸入端通過電阻Rll與 開關(guān)管Qll的控制端連接，開關(guān)管Qll的輸出端與二極管Dll的陽(yáng)極連接，二極管Dll的陰極為開關(guān)單元11 的輸出端，開關(guān)管Q21的輸入端為開關(guān)單元11的控制端通過電阻R41連接電源電壓，開關(guān)管Q21的輸出端與開關(guān)管Qll的控制端連接，開關(guān)管Q21的控制端通過電阻R3連接電源電壓。作為本發(fā)明一實(shí)施例，開關(guān)管Qll為PNP型三極管，開關(guān)管Qll的輸入端為PNP型三極管的發(fā)射極，開關(guān)管Qll的輸出端為PNP型三極管的集電極，開關(guān)管Qll的控制端為 PNP型三極管的基極；開關(guān)管Q21為N型MOS管，開關(guān)管Q21的輸入端為N型MOS管的源級(jí)，開關(guān)管Q21 的輸出端為N型MOS管的漏級(jí)，開關(guān)管Q21的控制端為N型MOS管的柵級(jí)。作為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，開關(guān)單元11還包括電阻R51和電容Cll;所述電阻R51的一端為所述開關(guān)單元11的輸入端，所述電阻R51的另一端同時(shí)與所述開關(guān)管Qll的輸入端和所述電容Cll的一端連接，所述電容Cll的另一端與所述單體電池的負(fù)極連接，用于對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行阻容濾波，以避免采集到瞬時(shí)尖峰電壓，以影響檢測(cè)電池電壓的準(zhǔn)確性。第一運(yùn)放單元12包括第一運(yùn)算放大器U1、電阻R61、電阻R62、電阻R63、電阻R64、電阻R65、穩(wěn)壓管D21 以及電容C21 ；第一運(yùn)算放大器Ul的正向輸入端與電阻R61的一端連接，第一運(yùn)算放大器Ul的正向輸入端同時(shí)通過電阻R64接地，電阻R61的另一端為第一運(yùn)放單元12的正向輸入端， 第一運(yùn)算放大器Ul的反向輸入端與電阻R62的一端連接，電阻R62的另一端為第一運(yùn)放單元12的反向輸入端，第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端與第一運(yùn)算放大器Ul的反向輸入端連接，第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端同時(shí)分別與穩(wěn)壓二極管D21的陰極、電容C21的一端連接， 電容C21的另一端與穩(wěn)壓二極管D21的陽(yáng)極同時(shí)接地；第二運(yùn)放單元13包括第二運(yùn)算放大器U2、電阻R71、電阻R72、電阻R73、電阻R74、電阻R75、穩(wěn)壓管D22 以及電容C22 ；第二運(yùn)算放大器U2的正向輸入端與電阻R71的一端連接，第二運(yùn)算放大器U2的正向輸入端同時(shí)通過電阻R74接地，電阻R71的另一端為第二運(yùn)放單元13的正向輸入端， 第二運(yùn)算放大器U2的反向輸入端與電阻R72的一端連接，電阻R72的另一端為第二運(yùn)放單元13的反向輸入端，第二運(yùn)算放大器U2的輸出端與第二運(yùn)算放大器U2的反向輸入端連接，第二運(yùn)算放大器U2的輸出端同時(shí)分別與穩(wěn)壓二極管D22的陰極、電容C22的一端連接， 電容C22的另一端與穩(wěn)壓二極管D22的陽(yáng)極同時(shí)接地。控制單元14可以采用8051系列的單片機(jī)，以降低成本。電源轉(zhuǎn)換單元15包括繼電器151、低壓差線性穩(wěn)壓器(Low Dropout regulator, LDO) 152、電容C31以及電容C32 ；
繼電器151的公共端為電源轉(zhuǎn)換單元的輸入端，繼電器151的常開端與低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端連接，繼電器151的線圈兩端為控制端，低壓差線性穩(wěn)壓器152的輸出端為電源轉(zhuǎn)換單元15的輸出端分別與電容C31和電容C32的一端連接，電容C31、電容C32的另一端和低壓差線性穩(wěn)壓器152的接地端同時(shí)接地。作為本發(fā)明一實(shí)施例，該電池電壓檢測(cè)電路還包括第一接 口 P1，該第一接口 Pl的各個(gè)引腳與開關(guān)單元11的輸入端連接，用于在第一接口 Pl的插槽插接待測(cè)電池組10，以便于待測(cè)電池組的更換檢測(cè)。作為本發(fā)明一實(shí)施例，該電池電壓檢測(cè)電路還包括輔助測(cè)量單元17，該輔助測(cè)量單元17的輸入端與第一節(jié)開關(guān)單元110中的二極管Dl的陽(yáng)極連接，輔助測(cè)量單元17的輸出端與控制單元14的一輸入端連接，用于測(cè)量第一節(jié)電池電壓，以減小采樣電路受溫度影響而發(fā)生偏移，有效抑制采樣電路的溫漂。輔助測(cè)量單元17包括電阻R81、電阻R82以及電容C4，電阻R81的一端為輔助測(cè)量單元17的輸入端，電阻R81的另一端同時(shí)與電阻R82的一端和電容C4的一端連接，電阻R82的另一端與電容C4 的另一端同時(shí)接地。在本發(fā)明實(shí)施例中，在檢測(cè)第一節(jié)單體電池電壓時(shí)，開關(guān)控制單元16控制繼電器 151吸合開關(guān)，低壓差線性穩(wěn)壓器152將電池電壓轉(zhuǎn)換為單片機(jī)14的工作電壓，并給開關(guān)管 Q12提供偏置電壓，單片機(jī)14上電后初始化，將輸出的采樣控制信號(hào)復(fù)位為高電平，在低壓差線性穩(wěn)壓器152的輸出電壓穩(wěn)定后，輸出低電平的采樣控制信號(hào)，開關(guān)管Q12導(dǎo)通，電阻 Rll有電流通過，開關(guān)管Qll的發(fā)射極和基極之間有壓差，開關(guān)管Qll導(dǎo)通，輸出采樣電壓， 如果第一節(jié)電池電壓的采樣方式也用第一運(yùn)放或者第二運(yùn)放的采樣方式，則容易受溫度影響，使該采樣電壓容易隨溫度變化而發(fā)生偏移，將該采樣電壓經(jīng)過輔助測(cè)量單元17中的電阻R81、電阻R82和電容C4穩(wěn)壓濾波后輸出給單片機(jī)14的輸入端ADC0，單片機(jī)14在該采樣電壓穩(wěn)定后對(duì)其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，完成對(duì)第一節(jié)單體電池電壓的采樣。本發(fā)明實(shí)施例通過增加輔助測(cè)量單元17對(duì)第一節(jié)電池電壓進(jìn)行采樣，避免因溫度影響而影響第一節(jié)電池電壓的采樣，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在本發(fā)明實(shí)施例中，在檢測(cè)第一節(jié)以上的電池時(shí)，采樣可分為偶數(shù)節(jié)采樣和奇數(shù)節(jié)才采樣在檢測(cè)第2、4. . . 2η節(jié)單體電池電壓時(shí)，在低壓差線性穩(wěn)壓器152的輸出電壓穩(wěn)定后，單片機(jī)14根據(jù)設(shè)定的時(shí)序循環(huán)輸出采樣控制信號(hào)，依次對(duì)偶數(shù)節(jié)單體電池電壓進(jìn)行采樣，以對(duì)第2節(jié)單體電池電壓進(jìn)行測(cè)量為例，單片機(jī)14向開關(guān)管Q22和開關(guān)管Q12輸出低電平的采樣控制信號(hào)(若對(duì)第2η節(jié)電池測(cè)量，則向第2η節(jié)和第2η_1節(jié)開關(guān)單元輸出低電平的采樣控制信號(hào)，此處η為自然數(shù))，使開關(guān)管Q22和開關(guān)管Q12導(dǎo)通，其它開關(guān)管關(guān)斷，使得，開關(guān)管Q22和開關(guān)管Q12導(dǎo)通，進(jìn)而開關(guān)管Q21和開關(guān)管Qll導(dǎo)通，此時(shí)，第二運(yùn)算放大器U2處于正常差分工作狀態(tài)，將第2節(jié)(偶數(shù)節(jié))的電池電壓輸出給單片機(jī)14的 ADCEVEN輸入端口，完成對(duì)第2節(jié)(偶數(shù)節(jié))電池電壓的檢測(cè)。在檢測(cè)第3、5. . . 2η+1節(jié)單體電池電壓時(shí)，在低壓差線性穩(wěn)壓器152的輸出電壓穩(wěn)定后，單片機(jī)14根據(jù)設(shè)定的時(shí)序循環(huán)輸出采樣控制信號(hào)，依次對(duì)奇數(shù)節(jié)單體電池電壓進(jìn)行采樣，以對(duì)第3節(jié)單體電池電壓進(jìn)行測(cè)量為例，單片機(jī)14向開關(guān)管Q32和開關(guān)管Q22輸出高電平的采樣控制信號(hào)(若對(duì)第2η+1節(jié)電池測(cè)量，則向第2η+1節(jié)和第2η節(jié)開關(guān)單元輸出高電平的采樣控制信號(hào))，使開關(guān)管Q32和開關(guān)管Q22導(dǎo)通，其它開關(guān)管關(guān)斷，使得，開關(guān)管 Q32和開關(guān)管Q22導(dǎo)通，進(jìn)而開關(guān)管Q31和開關(guān)管Q21導(dǎo)通，此時(shí)，第一運(yùn)算放大器Ul處于正常差分工作狀態(tài)，將第3節(jié)(第2n+l節(jié))的電池電壓輸出給單片機(jī)14的ADCODD輸入端口，完成對(duì)第3節(jié)(第2n+l節(jié))電池電壓的檢測(cè)。在采樣過程中，由于引入了輸入阻抗匹配電阻，運(yùn)放差 分電路的不一致，以及開關(guān)電路的壓降等問題，單片機(jī)14進(jìn)一步對(duì)采樣電壓進(jìn)行校準(zhǔn)，以減小誤差，提高測(cè)量精度。在本發(fā)明實(shí)施例中，在待機(jī)或休眠狀態(tài)下，開關(guān)控制單元16對(duì)繼電器151的線圈斷電，繼電器151的開關(guān)斷開，低壓差線性穩(wěn)壓器152停止對(duì)控制單元14供電，整個(gè)電路掉電，以實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)省能耗。在本發(fā)明實(shí)施例中，該電池電壓檢測(cè)電路可檢測(cè)η節(jié)電池電壓，該η節(jié)電池電壓可以為串聯(lián)連接或無連接關(guān)系，另外η應(yīng)滿足η X Vfflin彡5伏，且η X Vfflax < 60伏，其中Vmin為單節(jié)電池的最低電壓，Vfflax為單節(jié)電池的最高電壓。在本發(fā)明實(shí)施例中，僅通過兩個(gè)運(yùn)算放大單元奇偶交錯(cuò)對(duì)待測(cè)電池采樣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極大地節(jié)省了開關(guān)數(shù)量以及運(yùn)算放大器單元的數(shù)量，節(jié)省了制作成本，并且在電源轉(zhuǎn)換單元中增加開關(guān)控制，使該電池電壓檢測(cè)電路在休眠或待機(jī)狀態(tài)功耗極低，進(jìn)而降低多個(gè)電池的功耗差異。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電池電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述電路包括多個(gè)開關(guān)單元，所述多個(gè)開關(guān)單元的輸入端依序與待測(cè)電池組中的多個(gè)串聯(lián)單體電池的正極一一對(duì)應(yīng)連接，所述多個(gè)開關(guān)單元自待測(cè)電池組的負(fù)極向正極依次奇、偶排列，用于在控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷；第一運(yùn)放單元，所述第一運(yùn)放單元的正向輸入端與所述奇數(shù)節(jié)開關(guān)單元的輸出端連接，所述第一運(yùn)放單元的反向輸入端與所述偶數(shù)節(jié)開關(guān)單元的輸出端連接，用于在所述開關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)的所述奇數(shù)節(jié)的單體電池電壓進(jìn)行采樣，輸出第一采樣電壓；第二運(yùn)放單元，所述第二運(yùn)放單元的正向輸入端與所述偶數(shù)節(jié)開關(guān)單元的輸出端連接，所述第二運(yùn)放單元的反向輸入端與所述奇數(shù)節(jié)開關(guān)單元的輸出端連接，用于在所述開關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)的所述偶數(shù)節(jié)的單體電池電壓進(jìn)行采樣，輸出第二采樣電壓；控制單元，所述控制單元的多個(gè)輸入端分別與所述第一運(yùn)放單元的輸出端、所述第二運(yùn)放單元的輸出端連接，所述控制單元的多個(gè)輸出端分別與各個(gè)所述開關(guān)單元的控制端連接，用于在供電后輸出所述控制信號(hào)控制所述開關(guān)單元的導(dǎo)通或關(guān)斷，并對(duì)所述第一采樣電壓或第二采樣電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；電源轉(zhuǎn)換單元，所述電源轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述待測(cè)電池組的正極連接，所述電源轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述控制單元的供電端連接，所述電源轉(zhuǎn)換單元的控制端與外部開關(guān)控制單元的輸出端連接，用于當(dāng)為所述控制單元提供穩(wěn)定的工作電源。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)單元包括開關(guān)管Q11、開關(guān)管Q21、電阻R11、電阻R21、電阻R3、電阻R41以及二極管Dll ；所述開關(guān)管Qll的輸入端為所述開關(guān)單元的輸入端通過電阻Rll與所述開關(guān)管Qll的控制端連接，所述開關(guān)管Qll的輸出端與所述二極管Dll的陽(yáng)極連接，所述二極管Dll的陰極為所述開關(guān)單元的輸出端，所述開關(guān)管Q21的輸入端為所述開關(guān)單元的控制端通過所述電阻R41連接電源電壓，所述開關(guān)管Q21的輸出端與所述開關(guān)管Qll的控制端連接，所述開關(guān)管Q21的控制端通過電阻R3連接電源電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)管Qll為PNP型三極管，所述開關(guān)管Qll的輸入端為所述PNP型三極管的發(fā)射極，所述開關(guān)管Qll的輸出端為所述PNP型三極管的集電極，所述開關(guān)管Qll的控制端為所述PNP型三極管的基極；所述開關(guān)管Q21為N型MOS管，所述開關(guān)管Q21的輸入端為所述N型MOS管的源極，所述開關(guān)管Q21的輸出端為所述N型MOS管的漏極，所述開關(guān)管Q21的控制端為所述N型MOS 管的柵級(jí)。
4.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)單元還包括電阻R51和電容Cll ；所述電阻R51的一端為所述開關(guān)單元的輸入端，所述電阻R51的另一端同時(shí)與所述開關(guān)管Qll的輸入端和所述電容Cll的一端連接，所述電容Cll的另一端與所述單體電池的負(fù)極連接。
5.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述第一運(yùn)放單元包括第一運(yùn)算放大器、電阻R61、電阻R62、電阻R63、電阻R64、電阻R65、穩(wěn)壓管D21以及電容 C21 ；所述第一運(yùn)算放大器的正向輸入端與所述電阻R61的一端連接，所述第一運(yùn)算放大器的正向輸入端同時(shí)通過電阻R64接地，所述電阻R61的另一端為所述第一運(yùn)放單元的正向輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的反向輸入端與所述電阻R62的一端連接，所述電阻R62的另一端為所述第一運(yùn)放單元的反向輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與所述第一運(yùn)算放大器的反向輸入端連接，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端同時(shí)分別與所述穩(wěn)壓二極管D21的陰極、所述電容C21的一端連接，所述電容C21的另一端與所述穩(wěn)壓二極管D21的陽(yáng)極同時(shí)接地；所述第二運(yùn) 放單元包括第二運(yùn)算放大器、電阻R71、電阻R72、電阻R73、電阻R74、電阻R75、穩(wěn)壓管D22以及電容 C22 ；所述第二運(yùn)算放大器的正向輸入端與所述電阻R71的一端連接，所述第二運(yùn)算放大器的正向輸入端同時(shí)通過電阻R74接地，所述電阻R71的另一端為所述第二運(yùn)放單元的正向輸入端，所述第二運(yùn)算放大器的反向輸入端與所述電阻R72的一端連接，所述電阻R72的另一端為所述第二運(yùn)放單元的反向輸入端，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述第二運(yùn)算放大器的反向輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端同時(shí)分別與所述穩(wěn)壓二極管D22的陰極、所述電容C22的一端連接，所述電容C22的另一端與所述穩(wěn)壓二極管D22的陽(yáng)極同時(shí)接地。
6.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述控制單元采用具有IObit及以上ADC轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述電源轉(zhuǎn)換單元包括繼電器、低壓差線性穩(wěn)壓器、電容C31以及電容C32 ；所述繼電器的公共端為所述電源轉(zhuǎn)換單元的輸入端，所述繼電器的常開端與所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端連接，所述繼電器線圈兩端為控制端，所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端為所述電源轉(zhuǎn)換單元的輸出端分別與電容C31和電容C32的一端連接，所述電容C31、 電容C32的另一端和低壓差線性穩(wěn)壓器的接地端同時(shí)接地。
8.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述電路還包括第一接口，所述第一接口的各個(gè)引腳與所述開關(guān)單元的輸入端連接，用于在所述第一接口的插槽插接待測(cè)電池組。
9.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述電路還包括輔助測(cè)量單元，所述輔助測(cè)量單元的輸入端與所述第一節(jié)開關(guān)單元中的二極管Dl的陽(yáng)極連接，所述輔助測(cè)量單元的輸出端與所述控制單元的一輸入端連接，用于測(cè)量第一節(jié)電池電壓。
10.一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的電池電壓檢測(cè)電路。
全文摘要
本發(fā)明適用于電子電路領(lǐng)域，提供了一種電池電壓檢測(cè)電路及電池管理系統(tǒng)，所述電路包括多個(gè)開關(guān)單元，用于在控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷；第一運(yùn)放單元，用于在開關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)的奇數(shù)節(jié)的單體電池電壓進(jìn)行采樣，輸出第一采樣電壓；第二運(yùn)放單元，用于在開關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)的偶數(shù)節(jié)的單體電池電壓進(jìn)行采樣，輸出第二采樣電壓；控制單元，用于在供電后輸出控制信號(hào)控制開關(guān)單元的導(dǎo)通或關(guān)斷，并對(duì)第一采樣電壓或第二采樣電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；電源轉(zhuǎn)換單元，用于為控制單元提供穩(wěn)定的工作電源。本發(fā)明僅通過兩個(gè)運(yùn)算放大器單元奇偶交錯(cuò)，對(duì)待測(cè)電池采樣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，減小電池的耗電差異，并增加開關(guān)控制，進(jìn)一步降低待機(jī)時(shí)的功耗。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102331561SQ201110275389
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者侯濤, 巨祥生, 張彩輝 申請(qǐng)人:深圳桑達(dá)國(guó)際電子器件有限公司