一种充放电电流检测的电路结构及方法与流程

本发明属于汽车电子技术领域，具体涉及一种充放电电流检测的电路结构及方法。

背景技术：

现有的应用于电动汽车bms系统内的充放电电流检测方法是对电池包正极总线上流过的充放电电流进行检测的方法。该方法是通过在电池包正极总线上套上一个开环的霍尔传感器，此开环霍尔传感器输出正电压信号，经过简单的分压处理后，就连接到单片机的ad采集口，然后单片机通过对这个信号的电压值进行识别，来对电池包正极总线上流过的电流的方向和大小做出判断。

现有的技术选用了输出为正电压信号的开环霍尔传感器，没有通过运放电路进行信号转换，这样具有受温度影响大，精度低，反应时间不够快等缺点。

技术实现要素：

1、要解决的技术问题

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种充放电电流检测的电路结构及方法，通过采用单片的ad口对闭环霍尔传感器输出的正负电压信号进行采集识别，从而实现对电池包正极总线上流过的电流的方向和大小做出及时、准确的判断。

2、技术方案

本发明的目的主要通过以下的技术方案来实现。

一种充放电电流检测的电路结构，包括：闭环霍尔传感器、电压电路和运放电路；所述闭环霍尔传感器套装在电动汽车电池管理系统的电池包正极总线上，用于感应该总线上的电流，并输出电压信号；所述电压电路连接在所述运放电路的输入端，用于提供抬举电压vref；所述运放电路连接到单片机ad口，用于将所述闭环霍尔传感器输出的电压信号和所述抬举电压vref进行叠加，从而输出一个正电压信号到所述单片机ad口。

进一步的，所述电压电路通过高精度、低温漂的电压基准源芯片来提供所述抬举电压vref。

进一步的，所述单片机ad口的参考电压通过高精度、低温漂的电压基准源芯片来提供。

一种充放电电流检测方法，通过上述一种充放电电流检测的电路结构来检测电动汽车电池管理系统内电池包正极总线上流过的充放电电流的方向和大小；

进一步的，所述运放电路的最大输出电压控制在单片机ad口信号采集的电压阈值内。

3、有益效果：

与现有技术相比，本发明的一种充放电电流检测的电路结构及方法的有益效果在于：

实现了单片机ad口通过一级运放电路对闭环霍尔传感器输出的正负电压信号的进行采集，从而对电池包正极总线上流过的电流的方向和大小做出准确的判断。此方法中的运放选用轨到轨的运放，抬举电压vref和单片机ad口的参考电压选用高精度、低温漂的电压基准源芯片来提供，使得整个检测方法的检测精度高，响应时间快。

附图说明

图1是本发明的一种充放电电流检测的电路结构及充电电流流向示意图。

图2是本发明的一种充放电电流检测的电路结构及放电电流流向示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本发明的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本发明，并能够实施本发明。在不违背本发明原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施方式。

图1、图2示出了依照本发明优选实施例构成的一种充放电电流检测的电路结构及方法。如图1所示，一种充放电电流检测的电路结构，包括：闭环霍尔传感器、电压电路和运放电路；所述闭环霍尔传感器套装在电动汽车电池管理系统的电池包正极总线上，用于感应该总线上的电流，并输出电压信号；所述电压电路连接在所述运放电路的输入端，用于提供抬举电压vref；所述运放电路连接到单片机ad口，用于将所述闭环霍尔传感器输出的电压信号和所述抬举电压vref进行叠加，从而输出一个正电压信号到所述单片机ad口。

所述电压电路通过高精度、低温漂的电压基准源芯片来提供所述抬举电压vref。

所述单片机ad口的参考电压通过高精度、低温漂的电压基准源芯片来提供。

一种充放电电流检测方法，通过上述一种充放电电流检测的电路结构来检测电动汽车电池管理系统内电池包正极总线上流过的充放电电流的方向和大小；

进一步的，所述运放电路的最大输出电压控制在单片机ad口信号采集的电压阈值内。

工作原理：该充放电电流检测方法主要应用于电动汽车bms系统内，对于电池包正极总线上流过的充放电电流进行检测的方法。该方法是通过在电池包正极总线上套上一个闭环的霍尔传感器，对这条线路上流过的电流进行感应：充电电流流过霍尔传感器时，霍尔传感器输出一个正电压的信号，放电电流流过霍尔传感器时，霍尔传感器输出一个负电压信号，且此信号与流过的电流大小成线性比例关系。单片机ad口要对此电压信号采集识别，由于单片机ad口特性只能识别正电压信号，所以在霍尔传感器的输出端加上一级由运放电路组成的正负电压转换电路，保证在运放电路的输入端加一个抬举电压信号vref与霍尔传感器输出的最大负电压信号通过运放电路进行相叠加后,运放电路输出得到一个正电压信号vout1，这样就能保证把霍尔传感器输出的全范围的负电压信号都转换为正电压信号；同时保证把这个抬举电压信号vref与霍尔传感器输出的最大正电压信号通过运放电路进行相叠加后,运放电路输出得到的正电压vout2,且这个vout2的电压值必须控制在单片机ad口信号采集的电压阈值内。这样就实现了单片机通过ad口采集对电池包正极总线上流过的电流的方向和大小做出及时、准确的判断。

尽管在上文中参考特定的实施例对本发明进行了描述，但是所属领域技术人员应当理解，在本发明公开的原理和范围内，可以针对本发明公开的配置和细节做出许多修改。本发明的保护范围由所附的权利要求来确定，并且权利要求意在涵盖权利要求中技术特征的等同物文字意义或范围所包含的全部修改。

技术特征：

技术总结
一种充放电电流检测的电路结构，包括：闭环霍尔传感器、电压电路和运放电路；所述闭环霍尔传感器套装在电动汽车电池管理系统的电池包正极总线上，用于感应该总线上的电流，并输出电压信号；所述电压电路连接在所述运放电路的输入端，用于提供抬举电压Vref；用于将所述闭环霍尔传感器输出的电压信号和所述抬举电压Vref进行叠加，从而输出一个正电压信号到所述单片机AD口。该检测电路实现了单片机AD口通过一级运放电路对闭环霍尔传感器输出的正负电压信号进行采集，从而对电池包正极总线上流过的电流的方向和大小做出准确的判断。

技术研发人员：方荣辉;陈宝龙;符小军;陈少棠
受保护的技术使用者：龙海特尔福汽车电子研究所有限公司
技术研发日：2017.06.16
技术公布日：2017.09.19