[实用新型]电压采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池管理系统领域，更具体地说，涉及一种电压采集系统。

背景技术

由于蓄电池固有特性和现有技术的限制，单节蓄电池的输出电压一般都较低，而且每个蓄电池都存在微小的特性差异，不同蓄电池提供的供电电压往往不够一致，且每个蓄电池的电压稳定性也较低。在应用过程中，为了获得较大功率和稳定的供电电压，需要将电池以串联方式组成电池组。而为了确保电池组能够正常工作，需要实时对电池组进行统一监控，以有效的对电池进行保护。在上述统一监控过程中，不仅要对电池组的总输出电压进行监控，也需要对电池组中各个单体电池电压进行监控。目前，在对于电池组的总输出电压和其中每个单体电池的输出电压的监控方面尚未普及较为先进的技术，传统的电压采集方式一般都有电压采集精度低、用于采集电压的芯片或电路成本较高等缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述单体电池电压采集中存在的采集精度低、采集电路成本高等缺陷，提供一种电压采集系统，用于对由多个串联的单体电池组成的电池组中的每个单体电池进行电压采集，或对电池组进行电压采集。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电压采集系统，用于对由多个串联的单体电池组成的电池组中的每个单体电池或该电池组进行电压采集，所述系统包括：微控制单元，与微控制单元电性连接的单体电池电压采集电路和单体电池电压差分放大电路，且单体电池电压采集电路和单体电池电压差分放大电路电性连接，其中，

单体电池电压采集电路，用于采集单体电池电压并传送至单体电池电压差分放大电路；

单体电池电压差分放大电路，用于对单体电池电压采集电路采集的电压进行差分放大并传送至微控制单元；

微控制单元，用于产生控制信号以控制单体电池电压采集电路进行电压采集和控制单体电池电压差分放大电路进行电压的差分放大，并用于接收单体电池电压差分放大电路传送的电压信号，对该电压信号进行处理后获得电压值；

所述单体电池电压采集电路包括多个单体电池电压采集光耦，用于对单体电池的电压进行隔离采集；

其中，每两个相邻的所述单体电池之间连接有一所述单体电池电压采集光耦，且所述串联单体电池中的第一个单体电池的正极和最后一个单体电池的负极也分别连接到一所述单体电池电压采集光耦；

所述单体电池电压采集光耦还连接到单体电池电压差分放大电路和微控制单元。

所述单体电池电压采集光耦为线性光耦。

所述单体电池电压差分放大电路包括第一差分放大电路和第二差分放大电路，

其中，第一差分放大电路、第二差分放大电路均与单体电池电压采集电路和微控制单元相连。

所述第一差分放大电路包括第一差分放大器、第一隔离光耦；

所述第二差分放大电路包括第一差分放大器、第二差分放大器、第二隔离光耦；

所述第一隔离光耦和第二隔离光耦均为线性光耦；

其中，第一差分放大电路中的第一差分放大器的输出端接第一隔离光耦的输出端集电极，第一隔离光耦的输出端发射极与微控制单元电性连接、输入端二极管的阴极与微控制单元电性连接；

第二差分放大电路中的第一差分放大器的输出端接第二差分放大器的反相输入端，第二差分放大器的同相输入端接地、输出端接第二隔离光耦的输出端集电极，第二隔离光耦的输出端发射极与微控单元电性连接、输入端二极管的阴极与微控制单元电性连接。

连接到单体电池两端的两个单体电池电压采集光耦中的一个单体电池电压采集光耦的输出端发射极连接到第一差分放大器的同相输入端，另一个单体电池电压采集光耦的输出端发射极连则接到第一差分放大器的反相输入端；连接到单体电池两端的两个单体电池电压采集光耦中的一个单体电池电压采集光耦的输出端发射极连接到第一差分放大器的反相输入端，另一个单体电池电压采集光耦的输出端发射极则连接到第一差分放大器的同相输入端。

且与第一个单体电池的正极相连接的单体电池电压采集光耦的输出端发射极连接到第一差分放大器的同相输入端；

所述电压采集系统还包括工作电源，所述单体电池电压采集光耦、第一隔离光耦、第二隔离光耦的输入端二极管的阳极均连接所述电源。

所述单体电池电压采集光耦的输入端二极管的阴极均与微控制单元电性连接。

所述电压采集系统还包括电池组电压采集电路和电池组电压差分放大电路，其中，

电池组电压采集电路，与微控制单元和电池组电压差分放大电路电性连接，用于根据微控制单元的控制信号对电池组中串联单体电池的总电压进行采集；