[發(fā)明專利]一種雙向采樣電路、采樣方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910334666.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110018336B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張俊;張治安;杜毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海類比半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00
• 代理公司: 上海一平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 成春榮;竺云

本申請(qǐng)涉及一種雙向采樣電路及采樣方法、雙電池管理系統(tǒng)，包括：放大器，第一至第八電阻、第一至第四開(kāi)關(guān)；第一電阻的一端連接被采樣電路的輸入端，另一端連接放大器的第一輸入端及連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接第五電阻、第七電阻的一端及通過(guò)第三開(kāi)關(guān)連接輸出端；第二電阻的一端連接被采樣電路的輸出端，另一端連接放大器的第二輸入端及連接第四電阻的一端、所述第四電阻的另一端連接第六電阻、第八電阻的一端及通過(guò)第四開(kāi)關(guān)連接輸出端；所述第七電阻的另一端通過(guò)第一開(kāi)關(guān)接地端；所述第八電阻的另一端通過(guò)第二開(kāi)關(guān)接地端；所述第五電阻的另一端和所述第六電阻的另一端連接所述放大器的輸出端；所述放大器連接選擇控制信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，如應(yīng)用于各種電池，DCDC，快充，或微電流、功率的檢測(cè)和測(cè)量，尤其涉及一種雙電池系統(tǒng)中電池雙向充放電的雙向采樣電路、采樣方法、雙電池管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

混合動(dòng)力汽車使用高壓48V電池和標(biāo)準(zhǔn)的12V汽車電池。高效，高可靠性的雙電池管理系統(tǒng)方案成為混合動(dòng)力汽車電子系統(tǒng)的核心電源系統(tǒng)。目前雙電池管理系統(tǒng)有全模擬解決方案，全數(shù)字解決方案及混合模擬數(shù)字解決方案。為了提高鋰電系統(tǒng)整體的性能，安全性和可靠性，充放電精度從傳統(tǒng)的～1％精度需求提高到0.1％的高精度需求，從而集成高精度雙向電流采樣檢測(cè)電路變成控制器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。無(wú)論是工程師通常采用的數(shù)字控制方案管理這些雙電池系統(tǒng)(包括多個(gè)分立元件，如電流檢測(cè)放大器、柵極驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)電路，這些全數(shù)字控制方案不僅體積龐大，而且價(jià)格昂貴)，還是各種系統(tǒng)構(gòu)架中，可提供更優(yōu)的電源轉(zhuǎn)換性能的高度集成的模擬控制器，集成高精度雙向電流采樣檢測(cè)電路變成控制器的核心來(lái)提高性能和系統(tǒng)可靠性。

多相雙向汽車12V/48V電源系統(tǒng)中集成高精度雙向電流采樣檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)0.1％的典型電流精度的核心設(shè)計(jì)。隨著應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)小型化，低系統(tǒng)成本，高可靠性的要求，高集成度變成應(yīng)用趨勢(shì)，其中集成高精度成本優(yōu)化的雙向電流采樣檢測(cè)成為設(shè)計(jì)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

除此之外，集成高精度雙向電流采樣檢測(cè)還可應(yīng)用在超級(jí)電容或電池備份電源轉(zhuǎn)換器，以及可堆棧降壓或升壓轉(zhuǎn)換器中。

傳統(tǒng)的高精度雙向電流采樣電路需要采用三個(gè)高精度放大器和利用電阻分壓加緩沖放大器實(shí)現(xiàn)的電位平移電路來(lái)達(dá)到0.1％的精度，如圖1所示為傳統(tǒng)的高精度雙向電流采樣電路結(jié)構(gòu)圖。傳統(tǒng)的高精度雙向電流采樣電路由三個(gè)斬波放大器Amp和一個(gè)緩沖放大器Buffer來(lái)完成充電和放電兩個(gè)方向的電流檢測(cè)。

然而，傳統(tǒng)的電流檢測(cè)電路中，由于采用了三個(gè)斬波放大器Amp和緩沖放大器Buffer，電路面積和功耗很大，而且高精度的電壓參考的校準(zhǔn)和測(cè)試成本也較高。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種雙向采樣電路，提高雙向采樣電路的采樣精度。

為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)公開(kāi)一種雙向采樣電路，包括放大器，第一至第八電阻、第一至第四開(kāi)關(guān)：

所述第一電阻的一端連接被采樣電路的輸入端，另一端連接所述放大器的第一輸入端及連接第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端連接第五電阻、第七電阻的一端及通過(guò)第三開(kāi)關(guān)連接輸出端；

所述第二電阻的一端連接被采樣電路的輸出端，另一端連接所述放大器的第二輸入端及連接第四電阻的一端、所述第四電阻的另一端連接第六電阻、第八電阻的一端及通過(guò)第四開(kāi)關(guān)連接輸出端；

所述第七電阻的另一端通過(guò)第一開(kāi)關(guān)接地端；

所述第八電阻的另一端通過(guò)第二開(kāi)關(guān)接地端；

所述第五電阻的另一端和所述第六電阻的另一端連接所述放大器的輸出端；

所述放大器連接選擇控制信號(hào)。

本申請(qǐng)的另一方面還公開(kāi)了一種雙向采樣電路，包括第一和第二放大器，第一至第八電阻、第一至第六開(kāi)關(guān)；