[发明专利]一种高精度闭环反馈模拟电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理系统技术领域，尤其涉及一种高精度闭环反馈模拟电池系统。

背景技术

在使用真实电池组时，由于电池组本身的电压不可控制，真实电池组对外供电过程中，对外放电或者自放电参数不一致，长期使用会造成各节电池的电压不一致，致使每节电池电量不均衡。由于真实的电池组需要充电，由于各节电池组的使用情况和本身原因存在差异，这样就容易使充电不均衡，容易损坏电池。

已有的技术中，多采用三极管串联稳压电路实现模拟电池电压输出，此种系统存在输出电压精度低、温度漂移大以及安全性和稳定性差的缺点，无法满足用户的需求。在公告号为CN201110982Y的名称为电池模拟电路的发明专利中，采用比较器检测稳压二极管电压的方法来作为反馈调整三极管来调整输出电压，由于稳压二极管和三极管对在不同温度下参数会发生很大波动，从而导致精度很差，同时纹波也难以控制，而且输出不具备可调性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于解决现有技术中电池模拟电路输出精度低，且输出电压不可调的问题，为此，本发明提供一种高精度闭环反馈模拟电池系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高精度闭环反馈模拟电池系统，包括电源单元，稳压单元，中央控制芯片MCU，中央控制芯片MCU包括控制端和信号采集端；还包括以下单元：

一采集单元，采集稳压单元中作为模拟电池的输出端电信号，所述采集单元连接在稳压单元与中央控制芯片MCU的信号采集端之间；

一控制单元，控制稳压单元的输出，所述控制单元连接在中央控制芯片MCU的控制端和稳压单元之间。

优化的，所述稳压单元包括低压差线性稳压器U2，电阻R1、电阻R2，低压差线性稳压器U2包括输入端、接地端、输出端、调压端，电阻R1连接在输出端与调压端之间，调压端通过电阻R2与接地端连接；所述输入端和接地端与电源单元连接，输出端与采集单元连接且作为模拟电池的输出端，调压端与控制单元连接。

优化的，所述采集单元包括模数转换芯片U7、数字隔离器U6，所述模数转换芯片U7包括采集端，所述模数转换芯片U7的采集端与低压差线性稳压器U2的输出端连接，所述模数转换芯片U7经过数字隔离器U6与中央控制芯片MCU的信号采集端连接。

优化的，所述模数转换芯片U7的型号为LTC6804。

优化的，所述中央控制芯片MCU的信号采集端包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口；所述数字隔离器U6包括第一隔离输入端、第二隔离输入端、第三隔离输入端、第四隔离输入端、第一隔离输出端、第二隔离输出端、第三隔离输出端、第四隔离输出端；所述模数转换芯片U7的第41引脚、第42引脚、第43引脚、第44引脚分别与数字隔离器U6的第一隔离输入端、第二隔离输入端、第三隔离输入端、第四隔离输入端连接，数字隔离器U6的第一隔离输出端、第二隔离输出端、第三隔离输出入端、第四隔离输出端分别与中央控制芯片MCU的第一端口、第二端口、第三端口、第四端口连接。

优化的，所述模数转换芯片U7包括多个信号采集端。

优化的，所述控制单元包括数模转换芯片U3、数字隔离器U4、电阻R3，所述数模转换芯片U3包括控制输出端，所述控制输出端通过电阻R3与调压端连接,所述数模转换芯片U3经过数字隔离器U4与中央控制芯片MCU的控制端连接。

优化的，所述中央控制芯片MCU的控制端包括第五端口、第六端口、第七端口；数模转换芯片U3包括第一输出端、第二输出端、第一芯片隔离输入端、第二芯片隔离输入端、第三芯片隔离输入端；数字隔离器U4包括第五隔离输入端、第六隔离输入端、第七隔离输入端、第五隔离输出端、第六隔离输出端、第七隔离输出端；所述数模转换芯片U3的第一输出端和第二输出端连接并作为控制单元的控制输出端，数模转换芯片U3的第一芯片隔离输入端、第二芯片隔离输入端、第三芯片隔离输入端分别与数字隔离器U4的第五隔离输出端、第六隔离输出端、第七隔离输出端连接，数字隔离器U4的第五隔离输入端、第六隔离输入端、第七隔离输入端分别与中央控制芯片MCU的第五端口、第六端口、第七端口连接。

优化的，所述电源单元包括第一电源、隔离直流转换器U1，所述第一电源经过隔离直流转换器U1与稳压单元连接，所述隔离直流转换器U1与第一电源的连接端和与稳压单元连接的连接端隔离。

优化的，所述第一电源为24V，所述隔离直流转换器U1输出为5V。

本发明的优点在于：