一种串线检测电路及其判断方法与流程

本发明属于电路检测的技术领域，尤其涉及一种串线检测电极及其判断方法。

背景技术：

目前行业内主要是通过检测的采样线和功率线的电压极性来判断电压线或者功率线的极性有没有接反，在多通道输出且所接的电池电压一致的情况下，不能判断通道间的错误连接，比如正极采样线、功率线接到第一组电池，负极正极采样线、功率线接到第二组电池。

现有技术采用四线制接法，为避免功率线上的压降。如图1所示，其包括连接在电池100正极的第一电压线10和第一功率线30、连接在电池100负极的第二电压线20和第二功率线40、与第一电压线10连接的第一电阻r1、与第二电压线20连接的第二电阻r2、与第一功率线30连接的第三电阻r3、与第二功率线40连接的第四电阻r4、与第一电阻r1和第二电阻r2连接的第一运算放大器50以及与第三电阻r3和第四电阻r4连接的第二运算放大器60。其中，第一电压线10、第二电压线20、第一电阻r1、第二电阻r2和第一运算放大器50组成电压线的串线检测电路，电池100经第一电阻r1和第二电阻r2之后的电压为v1；第一功率线30、第二功率线40、第三电阻r3、第四电阻r4和第二运算放大器60组成功率线的串线检测电路，电池100经第三电阻r3、和第四电阻r4之后的电压为v2。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种判断电压线和功率线是否连接的串线检测电路及其检测方法。

本发明提供一种串线检测电路，其包括均与电源的正极和负极连接的第一采样电路、第二采样电路和第三采样电路；所述第一采样电路、第二采样电路和第三采样电路并列设置；其中，

第一采样电路包括分别与电源的正极和负极连接的第一电压线和第二电压线、与第一电压线连接的第一电阻、与第二电压线连接的第二电阻以及与第一电阻和第二电阻连接的第一运算放大器；

第二采样电路包括分别与电源的正极和负极连接的第一正极功率线和第二负极电压线、与第一正极功率线连接的第三电阻、与第二负极电压线连接的第四电阻以及与第三电阻和第四电阻连接的第二运算放大器；

第三采样电路包括分别与电源的正极和负极连接的第二正极电压线和第一负极功率线、第二正极电压线连接的第五电阻、与第一负极功率线连接的第六电阻以及与第五电阻和第六电阻连接的第三运算放大器。

优选地，第一电阻和第二电阻分别连接第一运算放大器的正极输入端和负极输入端；第三电阻和第四电阻分别连接第二运算放大器的正极输入端和负极输入端；第五电阻和第六电阻分别连接第三运算放大器的正极输入端和负极输入端。

优选地，所述电源为电池。

优选地，第三电阻和第四电阻的等效电阻的阻值与第五电阻和第六电阻的等效电阻的阻值不相同。

本发明还提供一种串线检测电路的判断方法，第一采样电路用于采样电源的正极和负极之间的电压并经过第一电阻和第二电阻降压后的第一电压送至第一运算放大器进行采样的电压；第二采样电路用于采样电源的正极和负极之间的电压并经过第三电阻和第四电阻降压后的第二电压送至第二运算放大器进行采样的电压；第三采样电路用于采样电源的正极和负极之间的电压并经过第五电阻和第六电阻降压后的第三电压送至第三运算放大器进行采样的电压；其特征在于，包括步骤：电源分别经对应的电阻降压后的第一电压、第二电压、第三电压送到对应的运算放大器进行采样，根据对应的运算放大器采样的电压值和对应的电阻比例计算还原三者采到所述电源的电压值。

优选地，当第二采样电路计算所得的电压等于第一采样电路计算所得的电压，说明第一电压线和第一正极功率线连接在同一点；

当第三采样电路计算所得的电压等于第一采样电路计算所得的电压，说明第二电压线和第一负极功率线连接在同一点。

优选地，第一采样电路的等效电阻为第一电阻和第二电阻的等效电阻；第二采样电路的等效电阻为第三电阻和第四电阻的等效电阻；第三采样电路的等效电阻为第五电阻和第六电阻的等效电阻。

本发明串线检测电路交叉采样了功率线和电压线的电压，以此来判断电压线和功率线是否连接，可使增加的器件最少，相应增加的成本也较少。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。

图1为现有四线制接法的串线检测电路的结构示意图；

图2为本发明串线检测电路的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

下面以具体实施例详细介绍本发明的技术方案。

本发明提供一种串线检测电路，其用于多通道电池检测设备中的电压采样线和功率线极性检测及通道间的串线检测。

如图2所示，串线检测电路均与电源的正极和负极连接的第一采样电路、第二采样电路和第三采样电路；所述第一采样电路、第二采样电路和第三采样电路并列设置。

其中，第一采样电路包括分别与电源100的正极和负极连接的第一电压线10和第二电压线30、与第一电压线10连接的第一电阻r1、与第二电压线30连接的第二电阻r2以及与第一电阻r1和第二电阻r2连接的第一运算放大器70。

第二采样电路包括分别与电源100的正极和负极连接的第一正极功率线20和第二负极电压线60、与第一正极功率线20连接的第三电阻r3、与第二负极电压线60连接的第四电阻r4以及与第三电阻r3和第四电阻r4连接的第二运算放大器80。

第三采样电路包括分别与电源100的正极和负极连接的第二正极电压线30和第一负极功率线50、第二正极电压线30连接的第五电阻r5、与第一负极功率线50连接的第六电阻r6以及与第五电阻r5和第六电阻r6连接的第三运算放大器90。

在本实施例中，电源100为电池。第三电阻r3和第四电阻r4的等效电阻的阻值与第五电阻r5和第六电阻r6的等效电阻的阻值不相同。第一电阻r1和第二电阻r2分别连接第一运算放大器70的正极输入端和负极输入端；第三电阻r3和第四电阻r4分别连接第二运算放大器80的正极输入端和负极输入端；第五电阻r5和第六电阻r6分别连接第三运算放大器90的正极输入端和负极输入端。

第一采样电路用于采样电源100的正极和负极之间的电压并经过第一电阻r1和第二电阻r2降压后的第一电压v1送至第一运算放大器70进行采样的电压；第二采样电路用于采样电源100的正极和负极之间的电压并经过第三电阻r3和第四电阻r4降压后的第二电压v2送至第二运算放大器80进行采样的电压；第三采样电路用于采样电源100的正极和负极之间的电压并经过第五电阻r5和第六电阻r6降压后的第三电压v3送至第三运算放大器90进行采样的电压。

本发明还揭示一种串线检测电路的判断方法，包括步骤：电源100经第一采样电路的等效电阻(即第一电阻r1和第二电阻r2的等效电阻)后的电压为第一电压v1，第一电压v1送到第一运算放大器70进行采样，根据第一运算放大器70采样的电压值和第一采样电路的等效电阻计算还原电源100的电压值为：vbat1；电源100经第二采样电路的等效电阻(即第三电阻r3和第四电阻r4的等效电阻)后的电压为第二电压v2，第二电压v2送到第二运算放大器80进行采样，根据第二运算放大器80采样的电压值和第二采样电路的等效电阻计算还原电源100的电压值为：vbat2；电源100经第三采样电路的等效电阻(即第五电阻r5和第六电阻r6的等效电阻)后的电压为第三电压v3，第三电压v3送到第三运算放大器90进行采样，根据第三运算放大器90采样的电压值和第三采样电路的等效电阻计算还原电源100的电压值为：vbat3。

考虑检测误差后,当vbat1＝vbat2(即第二采样电路计算所得的电压等于第一采样电路计算所得的电压)时，说明第一电压线10和第一正极功率线20连接在同一点。

考虑检测误差后,当vbat1＝vbat3(即第三采样电路计算所得的电压等于第一采样电路计算所得的电压)时，说明第二电压线40和第一负极功率线50连接在同一点。

考虑检测误差后,当vat2≠vbat3(即第三采样电路计算所得的电压等于第二采样电路计算所得的电压)时，说明不同通道间的电压线和功率线串线了。

本发明串线检测电路交叉采样了功率线和电压线的电压，以此来判断电压线和功率线是否连接，可使增加的器件最少，相应增加的成本也较少。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在本发明的技术构思范围内，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些改进、润饰和等同变换也应视为本发明的保护范围。