一种锂电池电压采样电路的制作方法

本发明涉及电路采样，具体涉及一种锂电池电压采样电路。

背景技术：

1、在锂电池的管理系统中，需对锂电池进行电压采样，通过对锂电池电压进行监测和采样，可以及时发现电池组中的异常电池，从而保证整个电池组的安全稳定运行。

2、目前，常规的电压检测电路是供电电源正极接分压电阻后接地(与电源负极联通)，然后通过从分压电阻的电压计算锂电池电压；由于锂电池通常存在多串连接使用的情况，未考虑到采样过程中，对应选通信号对采样信号的干扰，以及排线的线序是否正确等因素；从而导致采样结果不准确的缺陷。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种锂电池电压采样电路，以提升采样的准确性。

2、本发明提供的技术方案为：一种锂电池电压采样电路，所述锂电池包括多个锂电池串，所述采样电路包括电池选通电路，电池接入检测电路、极性切换电路、控制器和辅助电源；其中，所述控制器输出有选通信号，所述电池选通电路，电池接入检测电路和极性切换电路之间通过信号总线连接，所述辅助电源包括第一辅助电源和第二辅助电源；

3、所述电池选通电路分别与所述控制器和辅助电源连接，被配置为基于所述选通信号接通对应的锂电池，以产生采样信号，并根据锂电池奇偶数的不同连接对应不同的辅助电源；

4、所述电池接入检测电路，用于接收并处理所述采样信号，以生成检测信号；

5、所述控制器与所述电池接入检测电路连接，并被配置为基于所述检测信号判断电池接入的线序是否正确；并在判断为正确时，输出切换信号；

6、所述极性切换电路与所述控制器连接，并被配置为基于所述切换信号进行工作，以实现对锂电池电压的精确采样。

7、优选的，所述电池选通电路包括多个结构相同的选通支路，所述选通支路包括采样开关、隔离二极管、回路二极管、开关器件和隔离器件；所述隔离器件用于接收所述选通信号，所述隔离器件与所述采样开关之间连接所述回路二极管，所述开关器件与所述辅助电源连接，所述开关器件与所述采样开关之间连接所述隔离二极管。

8、优选的，所述采样开关包括两个源极连接的mos管，两个栅极均与所述隔离二极管的阴极连接，所述隔离二极管的阳极与所述开关器件连接，一个mos管的漏极与锂电池连接，另一个mos管的漏极与所述信号总线连接。

9、优选的，所述选通支路还连接的抗干扰器件，所述抗干扰器件与所述辅助电源连接。

10、优选的，所述抗干扰器件采用电容器件。

11、优选的，所述电池接入检测电路包括两路输入限幅电路和减法器；其中一路输入限幅电路与所述减法器的正相输入端连接，另一路输入限幅电路与所述减法器的反相输入端连接，所述减法器的输出端与所述控制器连接。

12、优选的，所述减法器的输出端与所述控制器之间还连接有电阻和电容；

13、所述输出端与所述电阻的一端连接，所述电阻的另一端分别与所述控制器和所述电容的一端连接，所述电容的另一端接地。

14、优选的，所述极性切换电路包括切换驱动电路，所述切换驱动电路包括另一开关器件和另一隔离器件，所述另一隔离器件的输入端接收所述切换信号，所述另一隔离器件的输出端与所述另一开关器件的控制极连接。

15、优选的，所述隔离器件采用光耦，所述开关器件采用三极管。

16、采用上述技术方案，本发明提出的一种锂电池电压采样电路，通过利用双辅助电源独立驱动电池采样的选通通道，使驱动电压不叠加在采样信号上，以减少误差；并利用隔离二极管，防止采样开关失效电压返回烧坏其他电子元件；同时，还判断电池接入的线序是否正确，判断为正确时，再进入电池的极性切换电路，进入adc检测精确采样，进而提升采样的准确性。

技术特征：

1.一种锂电池电压采样电路，所述锂电池包括多个锂电池串，其特征在于，所述采样电路包括电池选通电路，电池接入检测电路、极性切换电路、控制器和辅助电源；其中，所述控制器输出有选通信号，所述电池选通电路，电池接入检测电路和极性切换电路之间通过信号总线连接，所述辅助电源包括第一辅助电源和第二辅助电源；

2.根据权利要求1所述的一种锂电池电压采样电路，其特征在于，所述电池选通电路包括多个结构相同的选通支路，所述选通支路包括采样开关、隔离二极管、回路二极管、开关器件和隔离器件；所述隔离器件用于接收所述选通信号，所述隔离器件与所述采样开关之间连接所述回路二极管，所述开关器件与所述辅助电源连接，所述开关器件与所述采样开关之间连接所述隔离二极管。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池电压采样电路，其特征在于，所述采样开关包括两个源极连接的mos管，两个栅极均与所述隔离二极管的阴极连接，所述隔离二极管的阳极与所述开关器件连接，一个mos管的漏极与锂电池连接，另一个mos管的漏极与所述信号总线连接。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池电压采样电路，其特征在于，所述选通支路还连接的抗干扰器件，所述抗干扰器件与所述辅助电源连接。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池电压采样电路，其特征在于，所述抗干扰器件采用电容器件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种锂电池电压采样电路，其特征在于，所述电池接入检测电路包括两路输入限幅电路和减法器；其中一路输入限幅电路与所述减法器的正相输入端连接，另一路输入限幅电路与所述减法器的反相输入端连接，所述减法器的输出端与所述控制器连接。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池电压采样电路，其特征在于，所述减法器的输出端与所述控制器之间还连接有电阻和电容；

8.根据权利要求7所述的一种锂电池电压采样电路，其特征在于，所述极性切换电路包括切换驱动电路，所述切换驱动电路包括另一开关器件和另一隔离器件，所述另一隔离器件的输入端接收所述切换信号，所述另一隔离器件的输出端与所述另一开关器件的控制极连接。

9.根据权利要求8所述的一种锂电池电压采样电路，其特征在于，所述隔离器件采用光耦，所述开关器件采用三极管。

技术总结
本发明公开了一种锂电池电压采样电路，所述锂电池包括多个锂电池串，采样电路包括电池选通电路，电池接入检测电路、极性切换电路、控制器和辅助电源；控制器输出有选通信号，电池选通电路分别与控制器和辅助电源连接，被配置为基于选通信号接通对应的锂电池，以产生采样信号，并根据锂电池奇偶数的不同连接不同的辅助电源；电池接入检测电路接收并处理采样信号，以生成检测信号；控制器被配置为基于检测信号判断电池接入的线序是否正确；正确时，输出切换信号控制极性切换电路进行工作，以实现对锂电池电压的精确采样；其有益效果是：利用辅助电源，使驱动电压不叠加在采样信号上，以减少误差，并检测线序是否正确，提升了采样的准确性。

技术研发人员：周天文
受保护的技术使用者：深圳聚亿科贸有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24