[实用新型]电池管理系统的电流采样电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓄电池领域，尤其涉及一种电池管理系统的电流采样电路。

背景技术

随著技术的进步和对能源使用要求的提高，以高容量蓄电池为能源的设备日益增加，诸如汽车动力电池、储能电站、通讯基站备用电源的使用日益广泛，随之而来的是这种供电设备的可靠性成为此行业电子工程师要解决好的重要课题，应运而生的电池管理系统(batterymanagementsystem,BMS)已成为此问题的最佳方式，而在BMS中，主机是电池系统管理和信息处理的中心，电池工作时的电流通过霍尔采集器件(又称霍尔电流传感器)和转换电路后直接接入主机，如果电流采集出现问题，则影响主机对蓄电池剩余电池(stateofcharge,SOC,也叫荷电状态)及一大片的参数计算出现误差。所以良好的电流采集电路对系统的正常工作非常重要。

电流采集电路包括霍尔采集器件、采样电流转换电路及单片机组成，其中采样电流转换电路包括参数转换电路和基准电压电路两部分组成，参数转换电路包括一运算放大器，霍尔采集器件输出端经一电阻后连接至运算放大器的同相输入端，基准电路同样连接至运算放大器的同相输入端，运算放大器的输出端再经其他电子器件后连接至单片机输入端。

原有的电流测量电路的缺点：当霍尔采集器件开路时运算放大器的输出电压(例如2伏特)，落在霍尔未开路时正常的测试电流范围内(例如0至3伏特)，会造成单片机将霍尔采集器非开路状态误判为开路状态。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种防止单片机误断霍尔采集为开路状态的电池管理系统的电流采样电路。

本实用新型采用以下技术方案：一种电池管理系统的电流采样电路，包括霍尔采集器件、采样电流转换电路及单片机；所述采样电流转换电路由参数转换电路和基准电压电路组成；所述的参数转换电路包括一运算放大器及一分压电阻，所述电压基准电路连接在运算放大的同相输入端上，所述的霍尔采集器件经所述分压电阻连接在运算放大的同相输入端上；所述运算放大器的输出端连接在单片机的A/D转换端上；参数转换电路还包括至少一个电位拉低电阻，所述至少一个电位拉低电阻一端连接至霍尔采集器件与所述分压电阻之间，另一端连接至一负电压。

进一步地，所述至少一个电位拉低电阻包括第一电位拉低电阻及第二电位拉低电阻，所述第一电位拉低电阻及第二电位拉低电阻串联后一端连接至霍尔采集器件与分压电阻之间，另一端连接至所述负电压。

进一步地，所述分压电阻的阻值远大于所述霍尔采集器件的内阻值。

进一步地，分压电阻值120K欧姆,霍尔采集器件的内阻值10K欧姆。

进一步地，所述第一电位拉低电阻取值120K精度0.1％，所述第二电位拉低电阻取值27K精度0.1％。

进一步地，所述参数转换电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管及第二二极管；第一电阻与第一电容并联后再与第二电阻串联；第二电阻的一端连接至运算放大器的反相输入端；第二电阻的另一端接地；第一电阻与第一电容并联后的一端接运算放大器反相输入端，第一电阻与第一电容并联后的另一端接运算放大器的输出端；运算放大器的输出端经第五电阻后连接至单片机的A/D转换端，第三电容一端连接至单片机的A/D转换端与第五电阻之间，另一端接地；第一二极管的正端连接至第二二极管的负端，第一二极管的负端接一正电压，第二二极管的正端接地，所述第一二极管的正端及第二二极管的负端还连接至单片机的A/D转换端；第二电容与第三电阻并联后一端连接至电压基准电路，另一端连接至运算放大器的正相输入端。

进一步地，第一电阻取值2.7k欧姆精度0.1％，第二电阻取值12K欧姆精度0.1％,第三电阻取值27K欧姆精度0.1％,第四电阻取值120K欧姆精度0.1％,第一电容、第二电容C2及第三电容C3均取值1nF10V。

进一步地，所述正电压为3.3伏特电压。

进一步地，所述负电压为－15伏特电压。

进一步地，所述运算放大器采用+-15伏特电压供电。

本实用新型的有益效果是：

1、当霍尔采集器件开路时，IC1输出为+0.15v,不再为2V(即不落入霍尔采集器件非开路时的电压值)，防止电路误以为此时电流为正常值。

2、R4取值120K,远大于霍尔内阻10K，不会造成误差。。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种电池管理系统的电流采样电路的电路图。

具体实施方式