一种多路电压分时采集电路的制作方法

本实用新型属于电压采集技术领域，具体涉及一种多路电压分时采集电路。

背景技术：

电池组在社会生活的各个方面取得了广泛的应用，尤其是代表未来发展方向的锂电池组在新能源电动汽车上取得了大规模应用。有锂电池组的地方就需要电池管理系统，电池管理系统的一项重要功能就是采集电池组的电压。电动汽车的电池组设计复杂，包含快充、慢充、预充等功能，这就要求电池管理系统能够对电池组进行多路电压采集。

目前行业内对电池组进行多路电压采集采用的方式主要为多路电压同时采集和多路电压分时采集。以四路电压采集为例，当四路电压同时采集时，要求有四路独立的电阻分压和ADC采集通道，造成电路复杂、体积大、硬件成本高。当四路电压分时采集时，往往公用一套电阻分压及ADC采集通道，通过四路开关切换进行分时采集，在高电压电池组里要求开关耐压高、规格高，进而导致硬件成本高、选型困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多路电压分时采集电路，用以解决对采用多路电压同时采集时电路复杂、体积大、硬件成本高、以及采用多路电压分时采集时耐高压开关数量多、要求高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供了一种多路电压分时采集电路，包括如下方案：

方案一，所述电路中串设有检测装置和高耐压开关，所述电路还包括至少两条采集支路，每条采集支路的公共端连接所述检测装置或者高耐压开关，每条采集支路的另一端用于连接对应的充放电回路，所述每条采集支路中分别串设有低耐压开关。

方案二，在方案一的基础上，所述检测装置为ADC模块。

方案三，在方案一的基础上，所述低耐压开关为继电器。

方案四、五、六，分别在方案一、二、三的基础上，所述采集支路包括四条采集支路：用于连接电池总正干路的总正采集支路、用于连接放电支路的放电采集支路、用于连接慢充充电支路的慢充采集支路和用于连接快充充电支路的快充采集支路。

本实用新型的有益效果：

本实用新型在电压采集回路中串入两级开关，第一级开关为高耐压器件，第二级开关为低耐压器件，通过两级开关组合控制，实现多路共地电压分时采集。该电路采用一个高耐压器件和多个低耐压器件，以极低的成本实现多路电压采集；同时，实现低压开关应用于高压环境，电路结构、控制逻辑简单，性价比高，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的多路电压分时采集电路图；

图2是总正电压采集电路图；

图3是快充电压采集电路图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1所示，电池组的正极连接总正接口，总正接口连接有放电支路、快充充电支路和慢充充电支路，放电支路由串设接触器K3的放电支路和串设接触器K4的预充支路并联组成，预充支路中K4接触器后端串接预充电阻R；快充充电支路和慢充充电支路中分别串设有接触器K2、K1。

电池总正干路、慢充充电支路、快充充电支路和放电支路即为四条待测的充放电回路。

该多路电压分时采集电路中串设有ADC模块和高耐压开关Sn，该电路还包括四条采集支路，分别为：总正采集支路、慢充采集支路、快充采集支路和放电采集支路，这四条采集支路中分别对应串设有低耐压开关Sp1、Sp2、Sp3、Sp4。

ADC模块的一端连接电池组负极，另外一端连接高耐压开关Sn，高耐压开关Sn的另一端连接四条采集支路的公共端，每条采集支路的另一端连接对应的待测的充放电回路，分别为电池总正干路、慢充充电支路、快充充电支路和放电支路。

其中，高耐压开关Sn由PhotoMOS实现，低耐压开关为继电器。

高耐压开关为第一级控制开关，低耐压开关为第二级控制开关，每次进行电压采集、闭合开关时，必须先闭合低耐压开关，再闭合高耐压开关；每次断开开关时必须先断开高耐压开关，再断开低耐压开关。两级开关串联控制的目的是降低第二级开关的耐压规格、降低硬件成本、避免第二级开关带载切换。

如图2所示为总正电压采集电路图，进行电压采集时，先闭合开关Sp1(Sp2，Sp3和Sp4断开)，延时时间Δt，再闭合开关Sn，进行电压采集；采集完毕后，先断开开关Sn，延时时间Δt，再断开开关Sp1，总正电压采集过程结束。

如图3所示为快充电压采集电路图，进行电压采集时，先闭合开关Sp3(Sp1，Sp2和Sp4断开)，延时时间Δt，再闭合开关Sn，进行电压采集；采集完毕后，先断开开关Sn，延时时间Δt，再断开开关Sp3，快充电压采集过程结束。

该电池组电压采集电路具有以下优点：

1)以多个低耐压开关与单个高耐压开关串联组合的方式实现低压开关控制高压电路，进而实现电池组多路电压分时控制采集；

2)高耐压开关用量少，硬件成本低，控制逻辑、结构简单，安全可靠；

3)电路简单可靠、体积小、成本低、使用灵活。

本实施例中电路中的耐压开关Sn由PhotoMOS实现，低耐压开关由继电器实现，但不限于PhotoMOS和继电器。

本实例中实现四路电压采集，四路电压共地设计，且四路电压采集通过分时控制方式实现，但不限于四路电压，电压采集通道数量可根据需要增减。