[實用新型]電容隔離數(shù)字通訊測控裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020000744.0
• 申請日: 2010-01-13
• 公開（公告）號: CN201667371U
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞金華
• 申請（專利權(quán)）人: 俞金華
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 北京神州華茂知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11358
• 代理人: 王宏星

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種數(shù)字通信技術(shù)，特別涉及一種電池管理系統(tǒng)中的電容隔離數(shù)字通訊測控裝置。?

背景技術(shù)

在當前電池管理系統(tǒng)中常見的電池電壓信息采集方式是通過N+1條引線將N個電池的電壓集中到一個采集裝置中。由于這種方式采集的是模擬信號且使用了較長的引線，故在導(dǎo)入信號電壓的同時也引入了較多的電磁干擾信號，在電動汽車等強干擾環(huán)境下干擾信號經(jīng)常會遠大于有用信號。為了濾除干擾往往采用更強的濾波措施，而更強的濾波措施將導(dǎo)致采集速度大幅度降低，即便這樣有時仍然無法獲得穩(wěn)定有效信號。?

實用新型內(nèi)容

為了在高電磁干擾環(huán)境下采集到信噪比最高的模擬信號。本裝置直接把執(zhí)行采集信號任務(wù)的單片機安裝在每一節(jié)電池上，在最近的距離將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號經(jīng)過簡單處理再通過數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦芾砥魃衔粰C。?

采用這種一對一的獨立檢測方式要克服的一個關(guān)鍵難題是如何在相互不共地的測控裝置之間以較低的成本建立電隔離的數(shù)字通訊。常用的通過光耦實施的光電隔離由于功耗大速度低被排除，更新的低功耗隔離器件也由于成本及功耗的障礙無法選用。?

本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置，采用了電容來隔離不同的地電位，僅讓信號通過而進入采集單元，再通過接力方式將信號傳輸?shù)焦芾砥魃衔粰C；?

本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置，包括電池信息測量控制通信單元，其中：所述電池信息測量控制通信單元的通信接口設(shè)有有兩條輸入線和兩條輸出線，一條輸入線和一條輸出線為一組，輸入線和輸出線端分別設(shè)有用以隔離與其它裝置的地電位的隔離電容。?

本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置，其中：所述輸入線依次串聯(lián)EMI輸入電路、箝位電路和整形電路。?

本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置，其中：所述輸出線串聯(lián)有限速電路。?

本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置，其中：所述輸入線的整形電路連接輸出線的限速電路。?

本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置，其中：所述電池信息測量控制通信單元包括被?測控對象、測量輸入電路、微控制器、控制輸出電路，測量輸入電路連接微控制器，微控制器連接控制輸出電路，測量輸入電路和控制輸出電路分別連接被測控對象，微控制器中設(shè)有通信模塊。?

本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置若干個組網(wǎng)應(yīng)用，每個電容隔離數(shù)字通訊測控裝置的兩組輸入輸出線中的相應(yīng)輸入端和輸出端連接下一個電容隔離數(shù)字通訊測控裝置相應(yīng)的輸出輸入端，最后一個電容隔離數(shù)字通訊測控裝置的輸入輸出端連接到上位機。?

組網(wǎng)后的所述電容隔離數(shù)字通訊測控裝置采用與電池一一對應(yīng)的安裝方式，并且直接安裝在電池極柱上，從電池正負極直接引出給裝置供電的電源兼電壓測量信號。?

本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置，用較低的成本實現(xiàn)了在強干擾環(huán)境下在多個相互不共地的測量控制系統(tǒng)之間穩(wěn)定可靠快速的雙向通信。?

附圖說明

圖1是本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置的電路框圖；?

圖2是本實用新型電池測控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用拓撲圖；?

圖3是本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置組網(wǎng)應(yīng)用的示意圖。?

具體實施方式

為進一步闡述本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置，下面結(jié)合實施例作更詳盡的說明。?

圖1是本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置的電路框圖。?

本實用新型電容隔離數(shù)字通訊測控裝置，包括電池信息測量控制通信單元，電池信息測量控制通信單元包括被測控對象7、測量輸入電路8、微控制器9、控制輸出電路10，測量輸入電路8連接微控制器9，微控制器9連接控制輸出電路10，測量輸入電路8和控制輸出電路10分別連接被測控對象7，微控制器9中設(shè)有通信模塊。?

通信接口設(shè)有有兩條輸入線和兩條輸出線，一條輸入線和一條輸出線為一組，輸入線和輸出線端分別設(shè)有用以隔離與其它裝置的地電位的輸入隔離電容1、輸出隔離電容6。?

輸入線依次輸入隔離電容1、EMI輸入電路2、箝位電路3和整形電路4；輸出線串聯(lián)有限速電路5和輸出隔離電容6；輸入線的整形電路4連接輸出線的限速電路5；連接點同時連接到微控制器9的通信接口。?

來自上一站電容隔離數(shù)字通訊測控裝置或上位機的通訊信號經(jīng)圖1下方左側(cè)的輸入線隔離電容1進入EMI濾波電路2，經(jīng)過抗電磁干擾處理后，送入鉗位電路3鉗位，再經(jīng)過整形電路4整形后送入單片機9處理，經(jīng)整形電路4整形的信號同時傳送到限速電路5，由限速電路5限制變換率后經(jīng)通訊輸出線隔離電容6傳送到下一站測控裝置。?