[發明專利]一種應用在電池內阻測量中的區間放大方法和電路

在審

• 申請號: 201710876435.6
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107517056A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 余霞;項眾起
• 申請（專利權）人: 深圳市福光動力通信設備有限公司
• 主分類號: H03L5/00
• 分類號: H03L5/00;G01R31/36
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所44298
• 代理人: 王少強

技術領域

本發明涉及一種應用在電池內阻測量中的區間放大方法和電路。

背景技術

電池電壓是電池極其重要的參數，電壓高了和低了表明已經過充或過放電，兩種情況對電池壽命都有損害；較多數目的蓄電池串聯使用容易存在電壓不均衡的現象，電壓長期不均衡就易產生落后電池，落后電池如果充電不完全，在以后的放電中放電深度會進一步加重，在充電后就更加落后。這樣，充放電次數越多，不均衡就越突出，致使落后電池失效。所以每月應測量每個單體蓄電池的電壓值，對低于一定標準電壓的蓄電池要進行“均充”，使其恢復到完全充電的狀態，以避免個別落后電池的失效。因此準確測量電池的電壓具有重大意義。

另一方面，電池除了電壓參數，還有內阻參數，內阻需要通過電池放電操作測量，主要依靠不放電時電池電壓與放電時電池電壓之差除以放電電流來進行衡量，由于電池的內阻一般很小，微歐至毫歐級別，因此不放電時與放電時的壓差并不會太大，為了將內阻測試準確，必然要求將電壓測量準確，從這個維度看，較高精度電壓測量具有重要意義。

當然另外方面，為了提高精度，若只是通過使用更高精度的器件來進行測量，則會大大增加產品的成本，因此設計出一種使用普通器件即可提高測量精度的方法顯的非常有必要。

現有市面產品直接對待測電壓信號、電流信號放大進行測量，由于存在較大的基礎電壓，因此放大電路的放大系數不可能做大，對于分辨率有限的測量電流，精度自然也不夠高，測量范圍也有限。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明的目的即在于提供一種加大測量范圍及提高測量精度的應用在電池內阻測量中的區間放大方法和電路。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明的一種應用在電池內阻測量中的區間放大方法，包括以下步驟：

確定電池輸出的電壓值；

根據所述電池輸出的電壓值來調整抵消電壓值；

將電池輸出的電壓值與抵消電壓值做差后得到抵消后電壓差值；

參照抵消后電壓差值調整放大系數，根據所述放大系數對所述抵消后電壓差值進行放大，得到抵消后電池電壓值。

進一步，所述電池輸出的電壓值、抵消后電池電壓值均為模擬信號，所述抵消后電池電壓值通過A/D轉換獲得抵消后電池電壓數值，所述抵消電壓值為通過D/A轉換后獲得的模擬信號。

一種應用在電池內阻測量中的區間放大電路，包括依次連接的電壓采樣單元、抵消電路、放大電路，還包括與抵消電路連接的抵消電壓產生單元及分別與電壓采樣單元、抵消電壓產生單元、放大電路連接的調整單元；

所述電壓采樣單元用于采集電池輸出的電壓值；

所述抵消電壓產生單元用于產生抵消電壓值；

所述抵消電路用于將電池輸出的電壓值與抵消電壓值做差后得到抵消后電壓差值；

所述放大電路用于根據放大系數對抵消后電壓差值進行放大，得到抵消后電池電壓值；

所述調整單元用于根據所述電池輸出的電壓值來調整抵消電壓產生單元產生的抵消電壓值及調整放大電路的放大系數。

進一步，還包括與放大電路連接的A/D轉換電路，所述A/D轉換電路用于將為模擬信號的抵消后電池電壓值轉換為抵消后電池電壓數值。

更進一步，所述抵消電壓產生單元內設置有D/A轉換電路,所述D/A轉換電路用于將調整單元調整后的抵消電壓數值轉換為抵消電壓值。

本發明提供的一種應用在電池內阻測量中的區間放大方法和電路，兩者將電池輸出的電壓值與抵消電壓值做差后得到抵消后電壓差值，并參照抵消后電壓差值調整放大系數，根據所述放大系數對所述抵消后電壓差值進行放大，得到抵消后電池電壓值，由于作為放大的基礎電壓值即抵消后電池電壓值較小，可以將放大系數提高，放大系數提高，可以提高測量精度，同時加大有效信號的測量范圍。

附圖說明

為了易于說明，本發明由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。

附圖1為本發明一種應用在電池內阻測量中的區間放大方法中電池的內阻回路模型；

附圖2為現有技術中的常規放大電路；

附圖3為本發明一種應用在電池內阻測量中的區間放大電路一種實施例的模塊圖；

附圖4為本發明一種應用在電池內阻測量中的區間放大電路一種實施例的電路圖；

附圖5為本發明一種應用在電池內阻測量中的區間放大電路另一種實施例的電路圖；

附圖6為本發明一種應用在電池內阻測量中的區間放大方法的流程圖。

具體實施方式