[實用新型]一種高低壓隔離的電池組電壓檢測系統

有效

• 申請號: 201720845874.6
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN207148293U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 呂緯
• 申請（專利權）人: 安徽力高新能源技術有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙)34118
• 代理人: 王挺

技術領域

本實用新型涉及電池管理系統技術領域，尤其涉及一種高低壓隔離的電池組電壓檢測系統。

背景技術

當前，在電池管理系統領域，需要對多串的串聯電池組進行電壓采集，其中的一種方式就是使用鏡像電流源作為采集單元，采用串聯的形式多串聯電池組的每一節進行電壓采集。由于鏡像電流源的電路特性，導致其采集的電壓必須直接輸出給單片機，也就是說單片機必須與鏡像電流源采集電路共地。

電池管理系統是一個采集控制系統，除了對電池組進行采集之外，還有很多信號或通信模塊需要控制，這些信號類屬于弱電低壓部分，需要與高壓部分進行隔離，也就是需要與屬于高壓部分的鏡像電流源采集電路進行隔離，由于鏡像電流源采集電路必須與單片機共地，因此在常見的應用中，需要使用大量的隔離電源5、線性光耦或其它隔離器件，將弱電部分的信號與單片機進行隔離，導致電路結構較為復雜，降低了低壓部分的檢測精度，提高了設計成本。

實用新型內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于解決現有技術中電路比較復雜，并且成本比較高的問題，為此，本實用新型提供一種高低壓隔離的電池組電壓檢測系統。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種高低壓隔離的電池組電壓檢測系統，本系統包括與低壓模塊連接的第一控制芯片MCU1、與采集電池組信息的高壓模塊連接的第二控制芯片MCU2，隔離第一控制芯片MCU1和第二控制芯片MCU2的隔離模塊、分別給第一控制芯片MCU1和第二控制芯片MCU2供電的隔離電源。

優化的，所述隔離模塊包括隔離從第一控制芯片MCU1發送到第二控制芯片MCU2內的信號的第一隔離電路，還包括隔離從第二控制芯片MCU2發送到第一控制芯片MCU1的信號的第二隔離電路。

優化的，所述第一隔離電路和第二隔離電路分別包括第一隔離芯片U1和第二隔離芯片U2，所述第一隔離芯片U1和第二隔離芯片U2的型號均為TLP291。

優化的，第一隔離電路還包括電阻R5和電阻R6，第一隔離芯片U1的第1引腳經過電阻R5與第二控制芯片MCU2連接的電源連接，第2引腳與第二控制芯片MCU2的接收端ISO_TX_SLAVE連接，第3引腳與第一控制芯片MCU1連接的地連接，第4引腳與第一控制芯片MCU1的發射端ISO_RX_MASTER連接，并且第4引腳經過電阻R6與第一控制芯片MCU1連接的電源連接；

第二隔離電路還包括電阻R7和電阻R8，第二隔離芯片U2的第1引腳經過電阻R8與第一控制芯片MCU1連接的電源連接，第2引腳與第一控制芯片MCU1的接收端ISO_TX_MASTER連接，第3引腳與第二控制芯片MCU2連接的地連接，第4引腳與第二控制芯片MCU2的發射端ISO_RX_SLAVE連接，并且第4引腳經過電阻R7與第二控制芯片MCU2連接的電源連接。

優化的，所述電池組為m個電池串聯連接，其中n＝1，2，……m；B(n+1)+和B(n)+為第n+1個的電池的兩端；第二控制芯片MCU2包括信號采集端B(n+1)、控制端COMM；采集電池組信息的高壓模塊為鏡像電流源采集電路6，所述鏡像電流源采集電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3、MOS管VB，所述三極管Q1的發射極和三極管Q2的發射極分別連接連接電阻R1的一端和電阻R2的一端，電阻R1的另一端和電阻R2的另一端連接后與電池組的一端B(n+1)+連接，三極管Q1的集電極三極管Q3的基極連接和通過電阻R3與電池組的另一端B(n)+連接，三極管Q1基極、三極管Q2的基極三極管Q2的集電極、三極管Q3的發射極連接，三極管Q3的集電極與MOS管VT的漏極連接，MOS管VT的源極與第二控制芯片MCU2的信號采集端B(n+1)連接并且通過電阻R4與第二控制芯片MCU2的地連接，柵極與第二控制芯片MCU2的控制端COMM連接。

優化的，所述低壓模塊包括低壓通信模塊、低壓采集模塊、低壓控制模塊，所述低壓通信模塊、低壓采集模塊、低壓控制模塊分別與第一控制芯片MCU1通信連接。

本實用新型的優點在于：

(1)本實用新型采用第一控制芯片MCU1和第二控制芯片MCU2，在第一控制芯片MCU1和第二控制芯片MCU2的中間設置隔離模塊，然后通過隔離電源分別給第一控制芯片MCU1和第二控制芯片MCU2供電，低壓模塊包括低壓通信電路、低壓采集電路、還有低壓控制電路等，這樣在實現隔離高壓模塊和低壓模塊的情況下節省了大量的隔離模塊，從而節省了成本。