CN104391212A - 一种多路电池电压采集系统断线检测电路 - Google Patents

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洪平
徐嘉
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Abstract

本发明涉及一种多路电池电压采集系统断线检测电路，所述的检测电路包括电池断线检测驱动单元、电池电压硬件处理单元以及微处理器单元，所述的电池断线检测驱动单元以及电池电压硬件处理单元分别与微处理器单元连接。采用了上述电路结构之后，当一个电池断线之后，能够快速方便的检测出来，能够实现真正的保护锂电池的功能，改善了锂电池系统使用的安全性，增加了可靠性。

Description

一种多路电池电压采集系统断线检测电路
技术领域
本发明涉及一种检测电路，尤其是涉及一种多路电池电压采集系统断线检测电路。
背景技术
目前，在多路电池电压断线检测中，通常使用的电路系统是每个电池采用一个芯片，由于采用的是单片专用芯片进行锂电池保护，其内部阻抗较大，当第一节电池正极断线时，两个检测芯片实际上得到的电压是2节电池电压的平均值，这时系统其实是不知道中间线断了的，无断线检测模块的锂电池保护板，当信号线断了时，锂电池保护板系统实际是无法真正保护锂电池的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种当信号线断了时，锂电池保护板系统能够保护锂电池的多路电池电压采集系统断线检测电路。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种多路电池电压采集系统断线检测电路，所述的检测电路包括电池断线检测驱动单元、电池电压硬件处理单元以及微处理器单元，所述的电池断线检测驱动单元以及电池电压硬件处理单元分别与微处理器单元连接。
进一步具体的，所述的电池断线检测驱动单元包括串联在一起的多个电池，在每个所述的电池上并联第一二极管以及第一电感，在所述的第一二极管上并联第一绝缘栅场效应管，所述的第一绝缘栅场效应管与电池正极引出的第二电感并联后通过第三电感以及第二二极管接地；在所述的第二二极管上并联第二绝缘栅场效应管，所述第二绝缘栅场效应管与地线引出的第四电感并联后接入微处理器单元。
进一步具体的，所述的电池电压硬件处理单元包括芯片CD4052，所述的芯片的1脚连接电源并通过电容接地；所述的芯片2、3、4以及5引脚分别接电池的正极，所述芯片的6、7、8以及9引脚分别接电池的负极；所述的芯片的10、11以及16引脚接地；所述的芯片的14、15引脚与微处理器单元连接；所述的芯片的12引脚通过第一电阻和第二电阻之后接地；所述的芯片的13引脚通过第三电阻和第四电阻之后接地；在所述的第一电阻与第二电阻之间连接第一运算放大器的正极输入引脚，在所述的第三电阻与第四电阻之间连接第二运算放大器的正极输入引脚，在所述的第一运算放大器与第二运算放大器的输出引脚之间串联第五电阻、第六电阻以及第七电阻；在所述的第五电阻与第六电阻之间连接第一运算放大器的负极输入引脚，在所述的第六电阻与第七电阻之间连接第二运算放大器的负极输入引脚；所述的第一运算放大器的输出引脚通过串联的第八电阻以及第九电阻接入微处理器单元，所述的第二运算放大器的输出引脚通过串联的第十电阻以及第十一电阻接地；在所述的第八电阻与第九电阻之间连接第三运算放大器的负极输入引脚，在所述的第十电阻与第十一电阻之间连接第三运算放大器的正极输入引脚；在所述的第三运算放大器的输出引脚分两路，一路接入微处理器单元，另一路通过第十二电阻接地；在所述的第十二电阻上并联稳压二极管。
本发明的有益效果是：采用了上述电路结构之后，当一个电池断线之后，能够快速方便的检测出来，能够实现真正的保护锂电池的功能，改善了锂电池系统使用的安全性，增加了可靠性。
附图说明
图1是本发明的电路结构示意图。
图中：1、电池断线检测驱动单元；   2、电池电压硬件处理单元；   3、微处理器单元。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示一种多路电池电压采集系统断线检测电路，所述的检测电路包括电池断线检测驱动单元1、电池电压硬件处理单元2以及微处理器单元3，所述的电池断线检测驱动单元1以及电池电压硬件处理单元2分别与微处理器单元3连接。电池断线检测驱动单元1，通过控制电池驱动单元，来选择一路电池断线控制电路，进而判断电池信号线是否断了。电池电压硬件处理单元2，进行高共模、低功耗的电池电压差分处理。
所述的电池断线检测驱动单元1包括串联在一起的多个电池，在每个所述的电池上并联第一二极管D1以及第一电感L1，在所述的第一二极管D1上并联第一绝缘栅场效应管Q1，所述的第一绝缘栅场效应管Q1与电池正极引出的第二电感L2并联后通过第三电感L3以及第二二极管D2接地；在所述的第二二极管D2上并联第二绝缘栅场效应管Q2，所述第二绝缘栅场效应管Q2与地线引出的第四电感L4并联后接入微处理器单元3。
所述的电池电压硬件处理单元包括芯片CD4052，所述的芯片的1脚连接电源并通过电容接地；所述的芯片2、3、4以及5引脚分别接电池的正极，所述芯片的6、7、8以及9引脚分别接电池的负极；所述的芯片的10、11以及16引脚接地；所述的芯片的14、15引脚与微处理器单元3连接；所述的芯片的12引脚通过第一电阻R1和第二电阻R2之后接地；所述的芯片的13引脚通过第三电阻R3和第四电阻R4之后接地；在所述的第一电阻R1与第二电阻R2之间连接第一运算放大器E1的正极输入引脚，在所述的第三电阻R3与第四电阻R4之间连接第二运算放大器E2的正极输入引脚，在所述的第一运算放大器E1与第二运算放大器E2的输出引脚之间串联第五电阻R5、第六电阻R6以及第七电阻R7；在所述的第五电阻R5与第六电阻R6之间连接第一运算放大器E1的负极输入引脚，在所述的第六电阻R6与第七电阻R7之间连接第二运算放大器E2的负极输入引脚；所述的第一运算放大器E1的输出引脚通过串联的第八电阻R8以及第九电阻R9接入微处理器单元3，所述的第二运算放大器E2的输出引脚通过串联的第十电阻R10以及第十一电阻R11接地；在所述的第八电阻R8与第九电阻R9之间连接第三运算放大器E3的负极输入引脚，在所述的第十电阻R10与第十一电阻R11之间连接第三运算放大器E3的正极输入引脚；在所述的第三运算放大器E3的输出引脚分两路，一路接入微处理器单元3，另一路通过第十二电阻R12接地；在所述的第十二电阻R12上并联稳压二极管。
电池外接信号线如果断了，通过控制开关信号，这时电池电压会被下拉到接地，这时控制电池电压硬件处理单元2，通过微处理器单元3读取电压信号，就会发现第一节电池电压为0，判断为断线。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (3)

1.一种多路电池电压采集系统断线检测电路，其特征在于，所述的检测电路包括电池断线检测驱动单元、电池电压硬件处理单元以及微处理器单元，所述的电池断线检测驱动单元以及电池电压硬件处理单元分别与微处理器单元连接。
2.根据权利要求1所述的多路电池电压采集系统断线检测电路，其特征在于，所述的电池断线检测驱动单元包括串联在一起的多个电池，在每个所述的电池上并联第一二极管以及第一电感，在所述的第一二极管上并联第一绝缘栅场效应管，所述的第一绝缘栅场效应管与电池正极引出的第二电感并联后通过第三电感以及第二二极管接地；在所述的第二二极管上并联第二绝缘栅场效应管，所述第二绝缘栅场效应管与地线引出的第四电感并联后接入微处理器单元。
3.根据权利要求1或2所述的多路电池电压采集系统断线检测电路，其特征在于，所述的电池电压硬件处理单元包括芯片CD4052，所述的芯片的1脚连接电源并通过电容接地；所述的芯片2、3、4以及5引脚分别接电池的正极，所述芯片的6、7、8以及9引脚分别接电池的负极；所述的芯片的10、11以及16引脚接地；所述的芯片的14、15引脚与微处理器单元连接；所述的芯片的12引脚通过第一电阻和第二电阻之后接地；所述的芯片的13引脚通过第三电阻和第四电阻之后接地；在所述的第一电阻与第二电阻之间连接第一运算放大器的正极输入引脚，在所述的第三电阻与第四电阻之间连接第二运算放大器的正极输入引脚，在所述的第一运算放大器与第二运算放大器的输出引脚之间串联第五电阻、第六电阻以及第七电阻；在所述的第五电阻与第六电阻之间连接第一运算放大器的负极输入引脚，在所述的第六电阻与第七电阻之间连接第二运算放大器的负极输入引脚；所述的第一运算放大器的输出引脚通过串联的第八电阻以及第九电阻接入微处理器单元，所述的第二运算放大器的输出引脚通过串联的第十电阻以及第十一电阻接地；在所述的第八电阻与第九电阻之间连接第三运算放大器的负极输入引脚，在所述的第十电阻与第十一电阻之间连接第三运算放大器的正极输入引脚；在所述的第三运算放大器的输出引脚分两路，一路接入微处理器单元，另一路通过第十二电阻接地；在所述的第十二电阻上并联稳压二极管。
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