[實用新型]一種單體電池電壓隔離檢測裝置

有效

• 申請號: 201220694754.8
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN203012008U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 王奉瑾
• 申請（專利權）人: 王奉瑾;中山普潤斯電源設備技術有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 中山市科創專利代理有限公司 44211
• 代理人: 謝自安

[技術領域]

本實用新型涉及一種單體電池電壓隔離檢測裝置。

[背景技術]

檢測串聯電池組的單體電池電壓，由于各單體電池浮地連接，需要進行隔離方式送入檢測單元進行檢測。目前常用的隔離檢測方式是采用光耦隔離檢測，但是由于電池電壓的檢測誤差不能太大，因此要采用高線性度的光耦才能夠準確檢測單體電池電壓。高線性度的光耦價格比較高，不利于批量生產時使用。

因此，有必要解決如上問題。

[實用新型內容]

本實用新型克服了上述技術的不足，提供了一種單體電池電壓隔離檢測裝置，單片機通過MOS管開關電路驅動控制隔離變壓器的初級繞組與電池兩端連通形成回路，可根據情況進行電壓檢測的連接控制過程，減小了電池能量的消耗，然后通過電壓信號依次整流濾波電路和采樣電阻電路后，把電壓模擬信號輸出給單片機進行模數轉換后計算出電池兩端的真實電壓值。

為實現上述目的，本實用新型采用了下列技術方案：

一種單體電池電壓隔離檢測裝置，包括有用于電壓隔離采樣檢測的隔離變壓器T1和用于控制隔離變壓器T1初級繞組與電池兩端連接形成回路以便于向次級繞組傳送電壓信號的MOS管開關電路2，所述隔離變壓器T1次級繞組輸出端順次連接有整流濾波電路3、采樣電阻電路4、以及用于對采樣電阻電路4輸出的模擬電壓進行模數轉換并計算出電池兩端電壓值的單片機5，所述MOS管開關電路2控制信號輸入端與單片機5連接，所述隔離變壓器T1初級繞組兩端還并聯有尖峰吸收電路11。

所述尖峰吸收電路11包括有電阻R1、電容C1和二極管D1，所述電阻R1一端與電容C1一端相連接后與隔離變壓器T1初級繞組一端連接，電阻R1另一端與電容C1另一端相連接后與二極管D1負極連接，二極管D1正極與隔離變壓器T1初級繞組另一端連接。

所述MOS管開關電路2包括有電阻R2、電阻R3、穩壓管D3、以及用于控制隔離變壓器T1初級繞組與電池兩端連接形成回路的MOS開關管Q1，所述穩壓管D3正極、電阻R3一端、MOS開關管Q1源極相連接后與單體電池一極連接，所述穩壓管D3負極、電阻R3另一端與電阻R2一端、MOS開關管Q1柵極連接，所述電阻R2另一端作為開關驅動電路2控制信號輸入端與單片機5連接，所述MOS開關管Q1漏極與隔離變壓器T1初級繞組一端連接。

所述整流濾波電路3包括有與隔離變壓器T1次級繞組正向輸出端串聯連接的整流二極管D2，所述整流二極管D2負極與隔離變壓器T1次級繞組負向輸出端之間并聯連接有濾波電容C2。

所述采樣電阻電路4包括有電阻R4和電阻R5，所述電阻R4和電阻R5串聯連接后與整流濾波電路3兩輸出端并聯連接，電阻R4和電阻R5的公共連接點作為采樣電阻電路4模擬電壓信號輸出端與單片機5模數轉換輸入端連接。

本實用新型的有益效果是：

1、單片機通過控制MOS管開關電路實現隔離變壓器的初級繞組與電池兩端連通形成回路，其根據需要進行電壓檢測的連接控制過程，不檢測時MOS管開關電路斷開，從而減小了電池與檢測電路常連通導致能量的消耗，然后，電壓信號傳輸給次級繞組后依次通過整流濾波電路和采樣電阻電路，把電壓模擬信號輸出給單片機進行模數轉換后計算出電池兩端的真實電壓值。

2、本系統實現容易，誤差可校正，隔離變壓器變比、整流濾波電路、采樣電阻電路的各元器件參數已知，可以得出實際單體電池電壓U1和采樣電阻電路采樣點電壓U2的關系，有U1=A*U2+B，其中A為關系曲線斜率，B為偏移量，實際中關于U1、U2的二項式可以通過兩次或以上的實際電壓測量值確定A、B的值，然后固化在單片機的程序中，這樣的校正，可以大大提高了電壓檢測的精度。

3、本系統的隔離檢測功能不影響單體電池的正常工作，單體電池的實際運行也不影響本電壓檢測的準確性，有利于實際的運用。

[附圖說明]

圖1是本實用新型的結構原理圖

圖2是本實用新型的電路圖。

[具體實施方式]

下面結合附圖與本實用新型的實施方式作進一步詳細的描述：

如圖1所示，一種單體電池電壓隔離檢測裝置，包括有用于電壓隔離采樣檢測的隔離變壓器T1和用于控制隔離變壓器T1初級繞組與電池兩端連接形成回路以便于向次級繞組傳送電壓信號的MOS管開關電路2，所述隔離變壓器T1次級繞組輸出端順次連接有整流濾波電路3、采樣電阻電路4、以及用于對采樣電阻電路4輸出的模擬電壓進行模數轉換并計算出電池兩端電壓值的單片機5，所述MOS管開關電路2控制信號輸入端與單片機5連接，所述隔離變壓器T1初級繞組兩端還并聯有尖峰吸收電路11。