一种智能BDU电流检测电路的制作方法

本实用新型涉及bdu技术领域，具体而言，涉及一种智能bdu电流检测电路。

背景技术：

目前，电动汽车越来越普及，动力电池是电动汽车的重要组成部件之一，通常采用锂离子电池作为电动汽车的动力电池。锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、循环寿命高和自放电率低等优点，动力电池对充放电电流的要求非常高，使用不慎会严重损害电池，影响动力电池使用寿命，甚至导致电池烧毁爆炸，造成生命财产的严重损失。因而实时检测动力电池的充放电电流对于保证动力电池的安全性至关重要。

电动汽车的配电盒(bdu)作为系统的配电装置，可用于检测动力电池的充放电电流，其做法通常是通过bdu的分流器分流的方式，但并未对检测信号进行进一步处理，由于电路中存在高频干扰，导致检测的电流误差大。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题是：传统bdu电流检测电路通过分流器分流的检测方式并未对检测信号进行进一步处理，由于电路中存在高频干扰，导致检测的电流误差大。

为解决上述问题，本实用新型提出一种智能bdu电流检测电路，包括mcu、电流检测模块、低通滤波电路，所述电流检测模块与所述mcu通信连接，所述电流检测模块的第一电流检测引脚经所述低通滤波电路与bdu分流器的输入端相连，所述电流检测模块的第二电流检测引脚经所述低通滤波电路与分流器的输出端相连。

可选的，所述电流检测模块包括mm9z1_638d1芯片，mm9z1_638d1芯片的isenseh引脚经所述低通滤波电路与分流器的输入端相连，isensel引脚经所述低通滤波电路与分流器的输出端相连。

可选的，所述低通滤波电路包括电阻r170、电阻r171、三端电容c122，分流器的输入端依次经电阻r170、三端电容c122接地，电阻r170、三端电容c122的公共端与所述第一电流检测引脚相连；分流器的输出端依次经电阻r171、三端电容c122接地，电阻r171、三端电容c122的公共端与所述第二电流检测引脚相连。

可选的，所述低通滤波电路还包括电阻l20、电阻l21，电阻l20接入电阻r170与分流器输入端之间，电阻l21接入电阻r171与分流器输出端之间。

可选的，所述低通滤波电路还包括电容c123，电容c123接入所述第一电流检测引脚与所述第二电流检测引脚之间。

可选的，所述低通滤波电路还包括预留电容c121、预留电容c127，所述第一电流检测引脚适于经预留电容c121接地，所述第二电流检测引脚适于经预留电容c127接地。

可选的，所述电流检测模块与所述mcu之间为spi通信连接。

可选的，所述智能bdu电流检测电路还包括数字隔离器，所述电流检测模块与所述mcu通过所述数字隔离器进行spi通信。

相对于现有技术，本实用新型所述的智能bdu电流检测电路具有以下优势：

(1)本实用新型所述的智能bdu电流检测电路通过分流器分流的方式检测动力电池的充放电电流，实现了对动力电池充放电电流的实时监测，有利于提高动力电池的安全性，低通滤波电路可过滤掉电路中的高频干扰，降低检测误差，有利于提高bdu的可靠性；

(2)本实用新型所述的智能bdu电流检测电路实现mm9z1_638d1芯片与mcu之间的隔离通信，避免两者之间信号的相互影响，有助于防止数据总线或者其他电路上的噪声电流进入本地接地以及干扰或损坏敏感电路；

(3)本实用新型所述的智能bdu电流检测电路中，当发生外部干扰、信号有突变时，电容c123可以对瞬间变化的电压进行滤波，防止电路误判；电容c123还可以平滑外部信号，以使信号较为平整，方便电路进行测试；在信号频率较高时，电容c123容抗很小，对高频信号的衰减比较大，使得高频信号不能继续进入电流采集模块，可以防止自激震荡。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的智能bdu电流检测电路的结构框图；

图2为本实用新型实施例所述的电流检测模块的电路图；

图3为本实用新型实施例所述的低通滤波电路的电路图；

图4为本实用新型实施例所述的数字隔离器的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

如图1所示，其为本实施例中智能bdu电流检测电路的结构框图，所述智能bdu电流检测电路包括mcu、电流检测模块、低通滤波电路，所述电流检测模块与所述mcu通信连接，所述电流检测模块的第一电流检测引脚经所述低通滤波电路与bdu分流器的输入端相连，所述电流检测模块的第二电流检测引脚经所述低通滤波电路与分流器的输出端相连。

其中，动力电池的bdu通常包括分流器，用于检测动力电池的充放电电流。本实施例中，电流检测模块通过两个输入通道分别检测分流器两端的电压并输入到mcu中，mcu根据欧姆定律，通过分流器两端的电压可计算得到流经分流器的电流，即可得到动力电池的充放电电流。低通滤波电路用于过滤电路中的高频干扰。

这样，本实施例可通过分流器分流的方式检测动力电池的充放电电流，实现了对动力电池充放电电流的实时监测，有利于提高动力电池的安全性，低通滤波电路可过滤掉电路中的高频干扰，降低检测误差，有利于提高bdu的可靠性。

可选的，如图2所示，所述电流检测模块包括mm9z1_638d1芯片，mm9z1_638d1芯片的isenseh引脚经所述低通滤波电路与分流器的输入端相连，isensel引脚经所述低通滤波电路与分流器的输出端相连。

其中，mm9z1_638d1芯片的isenseh引脚即为所述的第一电流检测引脚，isensel引脚即为所述的第二电流检测引脚。mm9z1_638d1芯片是一个全面集成的电池监控器件，该器件可通过一个外部分流器进行精确电流测量。mm9z1_638d1芯片包括一个内部温度传感器，可贴紧电池并测量电池温度，外加4个外部温度传感器输入，其特性如下：宽电池电流测量，可实现片上温度测量；采用内部电阻分频器提供4块电池电压测量，采用外部电阻分频器提供最多5个直流电压测量；电压通道和电流通道间的测量同步；5个外部温度传感器输入，同时为外部温度传感器供电；低功耗模式，采用低电流工作；多唤醒源：lin、计时器、高压输入、外部can接口、电流阈值和集成；提供高精度内部振荡器，并提供与外部晶体的连接；支持lin2.2/2.1/2.0协议和物理接口；提供mscan协议控制器，能够为8引脚和14引脚can接口供电；s12zmcu，带有128kb闪存、8kbram、4kbeeprom。

可选的，如图3所示，所述低通滤波电路包括电阻r170、电阻r171、三端电容c122，分流器的输入端依次经电阻r170、三端电容c122接地，电阻r170、三端电容c122的公共端与所述第一电流检测引脚相连；分流器的输出端依次经电阻r171、三端电容c122接地，电阻r171、三端电容c122的公共端与所述第二电流检测引脚相连。

其中，三端电容c122的容值可选用1nf，电阻r170、电阻r171的阻值可选用100r。电阻r170与三端电容c122、电阻r171与三端电容c122分别构成一个低通滤波器，电阻r170与三端电容c122用于过滤分流器输入端电压采集过程中的高频干扰，电阻r171与三端电容c122用于过滤分流器输出端电压采集过程中的高频干扰。三端电容c122是一种特殊结构的电容器，它与普通电容器的区别在于，它有三根引线，其中一个电极上有两根引线。普通电容的引线电感对于电容的高频滤波的作用是有害的，而三端电容c122却巧妙地利用了引线电感，构成了一个t型低通滤波器，提高了低通滤波的效果。

可选的，如图3所示，所述低通滤波电路还包括电阻l20、电阻l21，电阻l20接入电阻r170与分流器输入端之间，电阻l21接入电阻r171与分流器输出端之间。电阻l20、电阻l21的阻值可选用2kr，电阻l20用于分流器输入端电压采集的限流，电阻l20用于分流器输出端电压采集的限流，避免过流损坏电路器件。

可选的，如图3所示，所述低通滤波电路还包括电容c123，电容c123接入所述第一电流检测引脚与所述第二电流检测引脚之间。电容c123的容值可选用10nf。当发生外部干扰、信号有突变时，电容c123可以对瞬间变化的电压进行滤波，防止电路误判；电容c123还可以平滑外部信号，以使信号较为平整，方便电路进行测试；在信号频率较高时，电容c123容抗很小，对高频信号的衰减比较大，使得高频信号不能继续进入电流采集模块，可以防止自激震荡。

可选的，如图3所示，所述低通滤波电路还包括预留电容c121、预留电容c127，所述第一电流检测引脚适于经预留电容c121接地，所述第二电流检测引脚适于经预留电容c127接地。预留电容c121、预留电容c127的容值可选用10nf。预留电容c121、预留电容c127为电路的兼容设计，作为预留的调试器件，可方便后期测试。

可选的，所述电流检测模块与所述mcu之间为spi通信连接。mm9z1_638d1芯片的pa0引脚、pa1引脚、pa2引脚、pa3引脚分别连接mcu的mosi引脚、miso引脚、slk引脚、cs引脚，实现电流检测模块与mcu之间的spi通信。

可选的，所述智能bdu电流检测电路还包括数字隔离器，所述电流检测模块与所述mcu通过所述数字隔离器进行spi通信。

如图4所示，本实施例优选数字隔离器为iso7341cqdwrq1芯片，mm9z1_638d1芯片的pa0引脚、pa1引脚、pa2引脚、pa3引脚分别连接iso7341cqdwrq1芯片的b1引脚、b4引脚、b2引脚、b3引脚，iso7341cqdwrq1芯片的a1引脚、a4引脚、a2引脚、a3引脚分别连接mcu的mosi引脚、slk引脚、cs引脚、miso引脚。iso7341cqdwrq1芯片可以实现mm9z1_638d1芯片与mcu之间的隔离通信，避免两者之间信号的相互影响，有助于防止数据总线或者其他电路上的噪声电流进入本地接地以及干扰或损坏敏感电路。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。