[实用新型]一种高低压隔离的电池组电压检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池管理系统技术领域，尤其涉及一种高低压隔离的电池组电压检测系统。

背景技术

当前，在电池管理系统领域，需要对多串的串联电池组进行电压采集，其中的一种方式就是使用镜像电流源作为采集单元，采用串联的形式多串联电池组的每一节进行电压采集。由于镜像电流源的电路特性，导致其采集的电压必须直接输出给单片机，也就是说单片机必须与镜像电流源采集电路共地。

电池管理系统是一个采集控制系统，除了对电池组进行采集之外，还有很多信号或通信模块需要控制，这些信号类属于弱电低压部分，需要与高压部分进行隔离，也就是需要与属于高压部分的镜像电流源采集电路进行隔离，由于镜像电流源采集电路必须与单片机共地，因此在常见的应用中，需要使用大量的隔离电源5、线性光耦或其它隔离器件，将弱电部分的信号与单片机进行隔离，导致电路结构较为复杂，降低了低压部分的检测精度，提高了设计成本。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于解决现有技术中电路比较复杂，并且成本比较高的问题，为此，本实用新型提供一种高低压隔离的电池组电压检测系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高低压隔离的电池组电压检测系统，本系统包括与低压模块连接的第一控制芯片MCU1、与采集电池组信息的高压模块连接的第二控制芯片MCU2，隔离第一控制芯片MCU1和第二控制芯片MCU2的隔离模块、分别给第一控制芯片MCU1和第二控制芯片MCU2供电的隔离电源。

优化的，所述隔离模块包括隔离从第一控制芯片MCU1发送到第二控制芯片MCU2内的信号的第一隔离电路，还包括隔离从第二控制芯片MCU2发送到第一控制芯片MCU1的信号的第二隔离电路。

优化的，所述第一隔离电路和第二隔离电路分别包括第一隔离芯片U1和第二隔离芯片U2，所述第一隔离芯片U1和第二隔离芯片U2的型号均为TLP291。

优化的，第一隔离电路还包括电阻R5和电阻R6，第一隔离芯片U1的第1引脚经过电阻R5与第二控制芯片MCU2连接的电源连接，第2引脚与第二控制芯片MCU2的接收端ISO_TX_SLAVE连接，第3引脚与第一控制芯片MCU1连接的地连接，第4引脚与第一控制芯片MCU1的发射端ISO_RX_MASTER连接，并且第4引脚经过电阻R6与第一控制芯片MCU1连接的电源连接；

第二隔离电路还包括电阻R7和电阻R8，第二隔离芯片U2的第1引脚经过电阻R8与第一控制芯片MCU1连接的电源连接，第2引脚与第一控制芯片MCU1的接收端ISO_TX_MASTER连接，第3引脚与第二控制芯片MCU2连接的地连接，第4引脚与第二控制芯片MCU2的发射端ISO_RX_SLAVE连接，并且第4引脚经过电阻R7与第二控制芯片MCU2连接的电源连接。

优化的，所述电池组为m个电池串联连接，其中n＝1，2，……m；B(n+1)+和B(n)+为第n+1个的电池的两端；第二控制芯片MCU2包括信号采集端B(n+1)、控制端COMM；采集电池组信息的高压模块为镜像电流源采集电路6，所述镜像电流源采集电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、MOS管VB，所述三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极分别连接连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端和电阻R2的另一端连接后与电池组的一端B(n+1)+连接，三极管Q1的集电极三极管Q3的基极连接和通过电阻R3与电池组的另一端B(n)+连接，三极管Q1基极、三极管Q2的基极三极管Q2的集电极、三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的集电极与MOS管VT的漏极连接，MOS管VT的源极与第二控制芯片MCU2的信号采集端B(n+1)连接并且通过电阻R4与第二控制芯片MCU2的地连接，栅极与第二控制芯片MCU2的控制端COMM连接。

优化的，所述低压模块包括低压通信模块、低压采集模块、低压控制模块，所述低压通信模块、低压采集模块、低压控制模块分别与第一控制芯片MCU1通信连接。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型采用第一控制芯片MCU1和第二控制芯片MCU2，在第一控制芯片MCU1和第二控制芯片MCU2的中间设置隔离模块，然后通过隔离电源分别给第一控制芯片MCU1和第二控制芯片MCU2供电，低压模块包括低压通信电路、低压采集电路、还有低压控制电路等，这样在实现隔离高压模块和低压模块的情况下节省了大量的隔离模块，从而节省了成本。