[發明專利]一種電池組大電流放電偵測電路

在審

• 申請號: 201810277329.0
• 申請日: 2018-03-31
• 公開（公告）號: CN108562857A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 劉雙春;王志勇;魏肅;柴智;黃志強;劉全喜
• 申請（專利權）人: 廈門芯陽科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強

本發明提供一種電池組大電流放電偵測電路，包括采樣電阻電路、電壓差分放大電路和單片機；采樣電阻電路由若干采樣電阻并聯而成；采樣電阻電路連接于電池正極和/或電池負極；采樣電阻電路通過電壓差分放大電路與單片機連接。本發明提供的電池組大電流放電偵測電路，通過若干電阻并聯而成的采樣電阻電路解決了大電流下采樣電阻消耗功率過大的問題；通過電壓差分放大電路放大采樣信號，避免了采樣電阻電路的總阻值降低而導致的單片機無法偵測采樣信號的問題。本發明實施例提供的電池組大電流放電偵測電路，結構簡單實用，在降低采樣消耗功率的同時保證了單片機的采樣精度，解決了現有采樣電路中存在采樣消耗功與采樣精度之間的矛盾的問題。

技術領域

本發明涉及電池組放電偵測領域，特別涉及一種電池組大電流放電偵測電路。

背景技術

電池組是一種支持大電流放電的電池組，比如：100AH的鋰離子動力蓄電池，額定放電電流100A。這類電池組均需要進行采樣監測，現有的采樣電路如圖1、圖2所示。上述電路存在以下問題，一方面，較大的采樣電壓或電流容易被單片機識別，但是采樣電壓或電流大，將會造成功率消耗大的問題，嚴重浪費了電池組的電量。以100AH的鋰離子動力電池組為例，如果采樣電阻3mΩ的話,那么采樣電阻的消耗功率＝I*I*R＝100*100*0.003＝30W，這么大的消耗功率，是一種不可接受的電量浪費。

另一方面，當采樣電壓或電流較小時，過小的電壓或電流對單片機的A/D轉換準確性來說已經是較大的挑戰；如用常見的12位A/D的5V單片機來偵測時，其最小輸入模擬量＝5V/4096＝0.00122V，那么對例如0.003V小電壓的采樣理論上應該會有(0.003V/0.00122V＝2.45)個模擬轉換數字的刻度，但是由于單片機本身固有2-3個刻度的誤差，所以很難確保這么小的采樣電壓的有效性，單片機不能對采樣信號進行精確的識別；即現有采樣電路中存在消耗功率與采樣精度之間的矛盾問題。

發明內容

為解決上述背景技術中提到的現有采樣電路中存在消耗功率與采樣精度之間的矛盾的問題，本發明提供一種電池組大電流放電偵測電路，包括采樣電阻電路、電壓差分放大電路和單片機U1；其中：

所述采樣電阻電路由若干采樣電阻并聯而成；

所述采樣電阻電路連接于電池正極和/或電池負極；

所述電壓差分放大電路包括電容C1、電阻R11、電阻R12、電阻R13、運算放大器IC1、電阻R14、電阻R15和電容C2；

所述電容C1與所述采樣電阻電路并聯；所述電容C1一端依次通過電阻R11和電阻R12接地；所述電阻R11與電阻R12的連接節點與運算放大器IC1的同相輸入端連接；所述電容C1另一端與電阻R13一端連接；所述電阻R13另一端與運算放大器IC1的反相輸入端和電阻R14一端連接；所述運算放大器IC1的輸出端、電阻R14另一端均與電阻R15一端連接；所述電阻R15另一端與單片機U1連接；所述電阻R15與單片機U1的連接節點通過電容C2接地。

進一步地，所述采樣電阻的型號為1W/5mΩ的貼片電阻。

進一步地，所述采樣電阻設有10個。

進一步地，所述電壓差分放大電路20的放大倍數為100倍。

進一步地，所述電阻R12和電阻R14的型號均為470K±0.5％；所述電阻R11和電阻R13的型號均4.7K±0.5％。

進一步地，所述電容C1的容值為104K；所述電容C2的容值為102K；所述電阻R15的阻值為1KΩ。

進一步地，所述運算放大器IC1的型號為LM324。

進一步地，所述運算放大器IC1的正電源端連接+5V電源。