[實(shí)用新型]電池管理系統(tǒng)的電流采樣電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520482029.8
• 申請(qǐng)日: 2015-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN204855637U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧少華;覃詩(shī)棚;饒睦敏;李瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市沃特瑪電池有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25;G01R31/36
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及蓄電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池管理系統(tǒng)的電流采樣電路。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)能源使用要求的提高，以高容量蓄電池為能源的設(shè)備日益增加，諸如汽車動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電站、通訊基站備用電源的使用日益廣泛，隨之而來(lái)的是這種供電設(shè)備的可靠性成為此行業(yè)電子工程師要解決好的重要課題，應(yīng)運(yùn)而生的電池管理系統(tǒng)(batterymanagementsystem,BMS)已成為此問(wèn)題的最佳方式，而在BMS中，主機(jī)是電池系統(tǒng)管理和信息處理的中心，電池工作時(shí)的電流通過(guò)霍爾采集器件(又稱霍爾電流傳感器)和轉(zhuǎn)換電路后直接接入主機(jī)，如果電流采集出現(xiàn)問(wèn)題，則影響主機(jī)對(duì)蓄電池剩余電池(stateofcharge,SOC,也叫荷電狀態(tài))及一大片的參數(shù)計(jì)算出現(xiàn)誤差。所以良好的電流采集電路對(duì)系統(tǒng)的正常工作非常重要。

電流采集電路包括霍爾采集器件、采樣電流轉(zhuǎn)換電路及單片機(jī)組成，其中采樣電流轉(zhuǎn)換電路包括參數(shù)轉(zhuǎn)換電路和基準(zhǔn)電壓電路兩部分組成，參數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括一運(yùn)算放大器，霍爾采集器件輸出端經(jīng)一電阻后連接至運(yùn)算放大器的同相輸入端，基準(zhǔn)電路同樣連接至運(yùn)算放大器的同相輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端再經(jīng)其他電子器件后連接至單片機(jī)輸入端。

原有的電流測(cè)量電路的缺點(diǎn)：當(dāng)霍爾采集器件開路時(shí)運(yùn)算放大器的輸出電壓(例如2伏特)，落在霍爾未開路時(shí)正常的測(cè)試電流范圍內(nèi)(例如0至3伏特)，會(huì)造成單片機(jī)將霍爾采集器非開路狀態(tài)誤判為開路狀態(tài)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防止單片機(jī)誤斷霍爾采集為開路狀態(tài)的電池管理系統(tǒng)的電流采樣電路。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：一種電池管理系統(tǒng)的電流采樣電路，包括霍爾采集器件、采樣電流轉(zhuǎn)換電路及單片機(jī)；所述采樣電流轉(zhuǎn)換電路由參數(shù)轉(zhuǎn)換電路和基準(zhǔn)電壓電路組成；所述的參數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括一運(yùn)算放大器及一分壓電阻，所述電壓基準(zhǔn)電路連接在運(yùn)算放大的同相輸入端上，所述的霍爾采集器件經(jīng)所述分壓電阻連接在運(yùn)算放大的同相輸入端上；所述運(yùn)算放大器的輸出端連接在單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換端上；參數(shù)轉(zhuǎn)換電路還包括至少一個(gè)電位拉低電阻，所述至少一個(gè)電位拉低電阻一端連接至霍爾采集器件與所述分壓電阻之間，另一端連接至一負(fù)電壓。

進(jìn)一步地，所述至少一個(gè)電位拉低電阻包括第一電位拉低電阻及第二電位拉低電阻，所述第一電位拉低電阻及第二電位拉低電阻串聯(lián)后一端連接至霍爾采集器件與分壓電阻之間，另一端連接至所述負(fù)電壓。

進(jìn)一步地，所述分壓電阻的阻值遠(yuǎn)大于所述霍爾采集器件的內(nèi)阻值。

進(jìn)一步地，分壓電阻值120K歐姆,霍爾采集器件的內(nèi)阻值10K歐姆。

進(jìn)一步地，所述第一電位拉低電阻取值120K精度0.1％，所述第二電位拉低電阻取值27K精度0.1％。

進(jìn)一步地，所述參數(shù)轉(zhuǎn)換電路還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第五電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第一二極管及第二二極管；第一電阻與第一電容并聯(lián)后再與第二電阻串聯(lián)；第二電阻的一端連接至運(yùn)算放大器的反相輸入端；第二電阻的另一端接地；第一電阻與第一電容并聯(lián)后的一端接運(yùn)算放大器反相輸入端，第一電阻與第一電容并聯(lián)后的另一端接運(yùn)算放大器的輸出端；運(yùn)算放大器的輸出端經(jīng)第五電阻后連接至單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換端，第三電容一端連接至單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換端與第五電阻之間，另一端接地；第一二極管的正端連接至第二二極管的負(fù)端，第一二極管的負(fù)端接一正電壓，第二二極管的正端接地，所述第一二極管的正端及第二二極管的負(fù)端還連接至單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換端；第二電容與第三電阻并聯(lián)后一端連接至電壓基準(zhǔn)電路，另一端連接至運(yùn)算放大器的正相輸入端。

進(jìn)一步地，第一電阻取值2.7k歐姆精度0.1％，第二電阻取值12K歐姆精度0.1％,第三電阻取值27K歐姆精度0.1％,第四電阻取值120K歐姆精度0.1％,第一電容、第二電容C2及第三電容C3均取值1nF10V。

進(jìn)一步地，所述正電壓為3.3伏特電壓。

進(jìn)一步地，所述負(fù)電壓為－15伏特電壓。

進(jìn)一步地，所述運(yùn)算放大器采用+-15伏特電壓供電。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、當(dāng)霍爾采集器件開路時(shí)，IC1輸出為+0.15v,不再為2V(即不落入霍爾采集器件非開路時(shí)的電壓值)，防止電路誤以為此時(shí)電流為正常值。

2、R4取值120K,遠(yuǎn)大于霍爾內(nèi)阻10K，不會(huì)造成誤差。。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型提供的一種電池管理系統(tǒng)的電流采樣電路的電路圖。

具體實(shí)施方式