CN104133149B - 一种电压采集线线束检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电压采集线线束检测装置，包括相互连接的线束检测仪和采集口转换模块，所述采集口转换模块连接电压采集线线束的一端以采集连接于电压采集线线束另一端的电池包的电压信号；所述线束检测仪包括N通道的电压检测板、电池模块、N管脚接插件以及显示模块，所述N管脚接插件一端连接采集口转换模块，另一端连接N通道的电压检测板，该装置采用分立式电压采集，检测通过电压采集线线束的电池包电压值判断电压采集线线束是否断路或反接，在手机或者液晶显示屏显示检测结果，并通过采集口转换模块实现线束检测仪的通用性，可以兼容多种接插件，该装置可视化和交互性强，检测结果直观，从而简化检测工序，提高生产效率。

Description

一种电压采集线线束检测装置

技术领域

本发明涉及线束检测领域，特别是汽车的电压采集线线束检测装置。

背景技术

汽车线束在整车系统中充当举足轻重的角色，线束连接在各电器之间以及各电器和电源之间，对整车性能安全的影响非常大，而作为在电池管理系统中，连接多节电池的电压采集线，线束数量多，在电池组装过程中容易出现电压采集线断开或反接现象，如果这时将电压采集线接入电池管理系统，就会导致电器设备失控以及有可能因为过压烧坏电池管理系统、引起爆炸起火等安全事故， 所以对线束的检测极为重要，但是目前线束检测不够智能化，检测到的线束状态显示不够直观，造成检测准确率较低，且单个线束接插件会有多个不同的电压采集芯片的接入，同时不同的电压采集口接口由不同的接插件组成，种类多，在对线束进行检测时，需要更换接插件，使得工序增多，生产工艺繁杂，生产效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种可视化和交互性强，灵活应用的电压采集线线束检测装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种电压采集线线束检测装置，包括线束检测仪，所述线束检测仪包括N通道的电压检测板、N管脚接插件、显示模块以及为电路供电的电池模块，所述N管脚接插件采集电压信号，电压信号经过N通道的电压检测板检测处理后传输到显示模块显示。

还包括采集口转换模块，所述采集口转换模块一端连接电压采集线线束的一端，以采集连接于电压采集线线束另一端的电池包的电压信号；所述采集口转换模块的另一端连接N管脚接插件，将采集到的电压信号通过N管脚接插件传输给N通道的电压检测板。

所述采集口转换模块包括线对线转换板和电压采集板用到的电压采集口接插件，所述线对线转换板的一端连接于线束检测仪的N管脚接插件，另一端连接电压采集口接插件。

所述线对线转换板和电压采集口接插件按实际需求为大于或等于1个，所述线对线转换板连接线束检测仪的N管脚接插件的一端管脚数为N，所述电压采集口接插件管脚数对应等于线对线转换板另一端的管脚数。

所述N通道的电压检测板包括依次连接的稳压保护电路、滤波分压电路、开关电路、模数转换电路、光耦隔离电路和主控模块，所述主控模块通过控制开关模块选择接入模数转换电路的电池包线路，选择接入的所述电池包线路中来自采集口转换模块的电压信号依次经过N通道的电压检测板的稳压保护、滤波分压、模数转换、光耦隔离后输入到主控模块进行处理。

所述N通道的电压检测板还包括给模数转换电路、光耦隔离电路供电的电源电路模块。

所述电池模块包括电池以及电池充电保护和电压转换电路，所述电池为两节并联的18650钴酸锂电池，所述充电保护和电压转换电路将电池的电压进行充电保护和电压转换后为N通道的电压检测板和显示模块供电。

所述显示模块为手机显示模块，所述线束检测仪还包括串口转WIFI模块，所述串口转WIFI模块将来自N通道的电压检测板处理后的电压信号通过WIFI连接手机，从而在手机上显示电压检测结果。

所述显示模块为液晶屏显示模块，所述N通道的电压检测板处理后的电压信号通过CAN总线方式将检测结果传输到液晶显示屏显示。

所述稳压保护电路包括保险丝和稳压管，其将每一通道的电压信号通过保险丝和稳压管进行稳压保护；所述滤波分压电路将来自稳压保护电路的每一通道的电压信号经过一电阻和一电容进行滤波分压；所述开关电路包括光耦继电器，通过光耦继电器控制选择接入模数转换电路的通道；所述模数转换电路包括A/D转换芯片和中间电位控制电路，将通过的模拟电压信号转换为数字信号并且可经过正或负电压；所述光耦隔离电路包括热插拔数字隔离器对来自模数转换电路的电压信号进行干扰隔离。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明提供一种电压采集线线束检测装置，采用分立式电压采集，检测通过电压采集线线束的电池包电压值判断电压采集线线束是否断路或反接，在手机或者液晶显示屏显示检测结果，并通过采集口转换模块实现线束检测仪的通用性，可以兼容多种接插件，该装置可视化和交互性强，检测结果直观，从而简化检测工序，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明一种电压采集线线束检测装置实施例1整体结构框图；

图2为本发明一种电压采集线线束检测装置实施例2整体结构框图；

图3为本发明一种电压采集线线束检测装置的N通道的电压检测板电路组成结构框图；

图4为本发明一种电压采集线线束检测装置的稳压保护电路简略电路图；

图5为本发明一种电压采集线线束检测装置滤波分压电路简略电路图；

图6为本发明一种电压采集线线束检测装置开关电路其中一通道单元电路图；

图7为本发明一种电压采集线线束检测装置模数转换电路电路图；

图8为本发明一种电压采集线线束检测装置光耦隔离电路电路图；

图9为本发明一种电压采集线线束检测装置电源电路模块电路图；

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，一种电压采集线线束检测装置，包括线束检测仪和采集口转换模块，采集口转换模块一端连接被检线束的一端，另一端连接线束检测仪，被检线束的另一端连接电池包，线束检测仪通过采集口转换模块灵活连接各种接插件，检测通过一端连接于电池包的电压采集线线束电压值。

其中线束检测仪包括36通道的电压检测板、电池模块、40管脚接插件以及显示模块，所述40管脚接插件一端连接采集口转换模块，另一端连接36通道的电压检测板，将来自采集口转换模块的电压信号经过36通道的电压检测板检测处理后传输到显示模块显示。

采集口转换模块包括四个线对线转换板和四个电压采集口接插件，其中四个线对线转换板包括40Pin转40Pin、40Pin转26Pin 、40Pin转18Pin 和40Pin转16Pin 的转换板，四个电压采集口接插件对应四个线对线转换板分别为40Pin、26Pin、18Pin 和16Pin的电压采集口接插件。

如图3所示，所述36通道的电压检测板包括依次连接的稳压保护电路、滤波分压电路、开关电路、模数转换电路、光耦隔离电路和主控模块以及给模数转换电路、光耦隔离电路供电的电源电路模块。其中稳压保护电路的电路组成如图4所示，包括保险丝和稳压二极管，40管脚接插件的36个端口分别连接36路保险丝的一端，所述稳压二极管两端连接在两路保险丝的另一端之间，该端引出连接滤波分压电路，所述滤波分压电路如图5所示，包括分压电阻和滤波电容，36个分压电阻的一端连接于稳压保护电路，另一端之间连接滤波电容，同时引出线连接开关电路，如图6所示，所述开关电路包括光耦继电器AQW214EH，如图7所示，所述模数转换电路包括A/D转换芯片和中间电位控制电路，将通过的模拟电压信号转换为数字信号并且可经过正或负电压，当线束方向接反时，电压信号就为负值，检测员通过判断通过电压采集线的电压值判断线束的连接是否有错误，设置中间电位控制电路可实现正负电压的采集，从而达到检测效果；如图8所示，所述光耦隔离电路包括热插拔数字隔离器ADUM1250对来自模数转换电路的电压信号进行隔离，如图9所示，电源电路模块由电源模块芯片F0509XT和电压稳压器78M05组成。主控模块连接光耦继电器AQW214EH的SWITCH端口，通过光耦继电器AQW214EH的通断逐一选择接入的通路，从而将来自滤波分压电路的电压信号接入模数转换电路，每个光耦继电器AQW214EH连接两路分压滤波模块的信号，共有18个开关模块，每9个开关模块连接于一个模数转换模块，模数转换模块将模拟信息数字化后输入光耦隔离电路，光耦隔离电路对信号进行隔离处理后输出给主控模块。

所述电池模块包括电池以及电池充电保护和电压转换电路，所述电池为两节并联的18650钴酸锂电池，所述充电保护和电压转换电路将电池的电压进行充电保护和电压转换后为36通道的电压检测板和显示模块供电。

所述的显示模块为手机显示模块，包括连接于36通道的电压检测板，将来自36通道的电压检测板中主控模块处理后的电压的串口信息转换为WIFI信号发出的串口转WIFI模块，手机上安装有显示软件，通过手机自带的WIFI接收串口转WIFI模块通过WIFI信号发出的电压信息，并在手机上显示出来，可视化性能强，可直观检测。

检测时，一端连接于电池包的电压采集线线束的另一端对应连接于电压采集板上的电压采集口接插件上，电池包的电压信号通过电压采集线线束到采集口转换模块对应连接到线束检测仪中的40管脚接插件上，与40管脚接插件连接的36通道的电压检测板便能检测到电压信号，该电压信号经过电压检测板的稳压保护、滤波分压、模数转换、光耦隔离后输入到主控模块进行处理，主控模块处理后的电压信号通过显示模块显示出检测的电压结果，此时检测员通过显示的电压结果的大小和方向便可直接地判断线束是否断开或接反。利用该装置检测电压采集线线束，可视化和交互性强，检测结果直观，并通过采集口转换模块的巧妙设计，可以兼容多种接插件，基本能用于各种电池包线束的检测。

实施例2

本实施例所采用的显示模块为通过液晶显示屏显示电压采集线线束检测结果，液晶屏通过CAN总线连接于36通道的电压检测板中的主控模块，主控模块将处理后的电压信号通过CAN总线发送到液晶屏显示。

本实施例其它部分与实施例1相同。

本发明中未具体介绍的功能模块均可采用现有技术中的成熟功能模块, 例如主控模块、模数转换电路、光耦隔离电路、电源电路模块和电池充电保护、电压转换电路、线对线转换板，各种管脚的接插件等；其中主控模块为现有的微处理器，其中输出的控制程序为常用程序。

以上为本发明包括明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电压采集线线束检测装置，其特征在于：包括线束检测仪，所述线束检测仪包括N通道的电压检测板、N管脚接插件、显示模块以及为电路供电的电池模块，所述N管脚接插件采集电压信号，电压信号经过N通道的电压检测板检测处理后传输到显示模块显示；

所述N通道的电压检测板包括依次连接的稳压保护电路、滤波分压电路、开关电路、模数转换电路、光耦隔离电路和主控模块，所述主控模块通过控制开关模块选择接入模数转换电路的电池包线路，选择接入的所述电池包线路中来自采集口转换模块的电压信号依次经过N通道的电压检测板的稳压保护、滤波分压、模数转换、光耦隔离后输入到主控模块进行处理。

2.根据权利要求1所述的电压采集线线束检测装置，其特征在于：还包括采集口转换模块，所述采集口转换模块一端连接电压采集线线束的一端，以采集连接于电压采集线线束另一端的电池包的电压信号；所述采集口转换模块的另一端连接N管脚接插件，将采集到的电压信号通过N管脚接插件传输给N通道的电压检测板。

3.根据权利要求2所述的电压采集线线束检测装置，其特征在于：所述采集口转换模块包括线对线转换板和电压采集板用到的电压采集口接插件，所述线对线转换板的一端连接于线束检测仪的N管脚接插件，另一端连接电压采集口接插件。

4.根据权利要求3所述的电压采集线线束检测装置，其特征在于：所述线对线转换板和电压采集口接插件按实际需求为大于或等于1个，所述线对线转换板连接线束检测仪的N管脚接插件的一端管脚数为N，所述电压采集口接插件管脚数对应等于线对线转换板另一端的管脚数。

5.根据权利要求4所述的电压采集线线束检测装置，其特征在于：所述N通道的电压检测板还包括给模数转换电路、光耦隔离电路供电的电源电路模块。

6.根据权利要求1所述的电压采集线线束检测装置，其特征在于：所述电池模块包括电池以及电池充电保护和电压转换电路，所述电池为两节并联的18650钴酸锂电池，所述充电保护和电压转换电路将电池的电压进行充电保护和电压转换后为N通道的电压检测板和显示模块供电。

7.根据权利要求4所述的电压采集线线束检测装置，其特征在于：所述显示模块为手机显示模块，所述线束检测仪还包括串口转WIFI模块，所述串口转WIFI模块将来自N通道的电压检测板处理后的电压信号通过WIFI连接手机，从而在手机上显示电压检测结果。

8.根据权利要求4所述的电压采集线线束检测装置，其特征在于：所述显示模块为液晶屏显示模块，所述N通道的电压检测板处理后的电压信号通过CAN总线方式将检测结果传输到液晶显示屏显示。

9.根据权利要求4所述的电压采集线线束检测装置，其特征在于：所述稳压保护电路包括保险丝和稳压管，其将每一通道的电压信号通过保险丝和稳压管进行稳压保护；所述滤波分压电路将来自稳压保护电路的每一通道的电压信号经过一电阻和一电容进行滤波分压；所述开关电路包括光耦继电器，通过光耦继电器控制选择接入模数转换电路的通道；所述模数转换电路包括A/D转换芯片和中间电位控制电路，将通过的模拟电压信号转换为数字信号并且可经过正或负电压；所述光耦隔离电路包括热插拔数字隔离器对来自模数转换电路的电压信号进行干扰隔离。