[發(fā)明專利]電壓采樣方法及電壓采樣電路

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110373117.0
• 申請(qǐng)日: 2011-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN102497194A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王躍;林偉義;王野;顧偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): H03K19/0175
• 分類號(hào): H03K19/0175
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 張耀光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采樣電路領(lǐng)域，特別涉及一種電壓采樣方法及電壓采樣電路。

背景技術(shù)

社會(huì)環(huán)境對(duì)節(jié)能減排的要求越來越強(qiáng)烈，混合動(dòng)力汽車、插電式汽車、純電動(dòng)汽車等清潔能源汽車已經(jīng)成為汽車領(lǐng)域的重要研究方向。無論是上述哪一種汽車，都包括一個(gè)核心部件---高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于將鋰電池的高電壓(如336V)轉(zhuǎn)換成低電壓(如12V)，供低壓供電設(shè)備使用。整車控制系統(tǒng)用來控制整車運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)也用于控制高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)控制策略的要求，整車控制系統(tǒng)需要根據(jù)高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的電壓信號(hào)來對(duì)高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行控制。采樣電路采集高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)母線上電流信號(hào)，然后將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，再通過A/D采樣端口(Analog/Digital采樣端口，模擬/數(shù)字采樣端口)獲得相應(yīng)的數(shù)字電壓信號(hào)，整車控制系統(tǒng)根據(jù)獲得的數(shù)字電壓信號(hào)通過CAN總線(Controller??Area?Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))對(duì)高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行控制。但是，由于高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)是兩個(gè)完全獨(dú)立的電路系統(tǒng)，采用不同的電壓參考地，因此，采樣的電壓信號(hào)從高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)傳輸?shù)秸嚳刂葡到y(tǒng)采樣誤差較大，影響對(duì)高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：現(xiàn)有技術(shù)的電壓采樣方法沒有考慮到高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的電壓參考地不同，造成了電壓采樣過程中出現(xiàn)較大誤差，降低了采樣精度，抗干擾能力弱。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決因高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)之間參考地不同，致使電壓采樣出現(xiàn)誤差較大的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電壓采樣方法及電壓采樣電路。所述技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電壓采樣方法，包括：

采集高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)母線上的第一電流信號(hào)，并將采集的所述第一電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一電壓信號(hào)；

將所述第一電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電流信號(hào)，所述第一電壓信號(hào)與所述第二電流信號(hào)呈線性關(guān)系；

將所述第二電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第三電壓信號(hào)，并將所述第三電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號(hào)傳輸給整車控制系統(tǒng)。

所述將所述第一電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電流信號(hào)之前，還包括：

將所述第一電壓信號(hào)線性放大；

相應(yīng)地，所述將所述第一電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電流信號(hào)，所述第一電壓信號(hào)與所述第二電流信號(hào)呈線性關(guān)系，具體為：

將線性放大后的第一電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電流信號(hào)，所述線性放大后的第一電壓信號(hào)與所述第二電流信號(hào)呈線性關(guān)系。

所述將所述第一電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電流信號(hào)，具體為：

所述第一電壓信號(hào)經(jīng)過第一計(jì)算公式轉(zhuǎn)換成所述第二電流信號(hào)，所述第一計(jì)算公式為I＝KU，其中，I為所述第二電流信號(hào)，U為所述第一電壓信號(hào)，K為一個(gè)參數(shù)，隨所述第一電壓信號(hào)改變而改變。

所述將線性放大后的第一電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電流信號(hào)，具體為：

所述線性放大后的第一電壓信號(hào)經(jīng)過第一計(jì)算公式轉(zhuǎn)換成所述第二電流信號(hào)，所述第一計(jì)算公式為I＝KU，其中，I為所述第二電流信號(hào)，U為所述線性放大后的第一電壓信號(hào)，K為一個(gè)參數(shù)，隨所述線性放大后的第一電壓信號(hào)改變而改變。

所述將所述第二電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第三電壓信號(hào)，具體為：

所述第二電流信號(hào)經(jīng)過第二計(jì)算公式轉(zhuǎn)換成所述第三電壓信號(hào)，所述第二計(jì)算公式為U＝IR，其中，U為所述第三電壓信號(hào)，I為所述第二電流信號(hào)，R為所述第二電流信號(hào)流經(jīng)的壓降電阻的阻值。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電壓采樣電路，所述電路包括：

采樣傳感器：用于采集高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)母線上的第一電流信號(hào)，并將采集的所述第一電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一電壓信號(hào)；

電壓與電流轉(zhuǎn)換電路：用于將所述第一電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電流信號(hào)，所述第一電壓信號(hào)與所述第二電流信號(hào)呈線性關(guān)系；

壓降電路：用于將所述第二電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第三電壓信號(hào)，并將所述第三電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號(hào)傳輸給整車控制系統(tǒng)。

所述電路還包括：

運(yùn)算放大電路：用于將所述第一電壓信號(hào)線性放大；

相應(yīng)地，所述電壓與電流轉(zhuǎn)換電路具體用于：將線性放大后的第一電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電流信號(hào)，所述線性放大后的第一電壓信號(hào)與所述第二電流信號(hào)呈線性關(guān)系。

所述電壓與電流轉(zhuǎn)換電路具體用于：