CN117949842A - 一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，属于电源管理技术领域，包括：利用电阻电容网络对电池组中每个节点电压进行分压得到低电压；将采集的低电压通过低压数据选择器，配合时序，输出电压值；将低压数据选择器输出的每一组电压值驱动放大；本发明采用电阻网络进行高压隔离，同时完成电压初步采集以及断线下拉功能，无需较多的高压开关管，减小了面积开销，同时兼顾断线检测时的下拉功能，不需要额外的下拉电路，采样电压只与电阻比例相关，与电阻绝对值无关，因此工艺上易于实现；实现方式简单，无须担心高压工艺中的一些限制要求及可靠性问题。

Description

一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法

技术领域

本发明属于电源管理技术领域，具体涉及一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法。

背景技术

在BMS电池管理系统领域，要对电池组/串的过充电及过放电做到精细化的控制，就要对电池组/串的电压进行采集并量化，然后再进行比较，根据比较结果控制BMS中的充/放电开关管，从而达到控制充/放电的目的，用于保护整个BMS系统的安全。由于电池组/串一般都在十几伏，高至一百伏左右，所以对于电池组/串的电压采集，都必须在高压域进行；另外，出于BMS安全角度的考虑，一般也都会进行断线功能的检测，即对电池组/串的节点进行灌/拉电流的动作，配合上电压的采集和量化，从而判断是否有节点断线，而对电池组/串灌/拉电流的动作也都是在高压域进行，且独立于采集部分。最终通过高压域的采集，量化以及数据处理，确保整个系统的安全运行；

目前，在电源管理领域，特别是BMS系统的电压采集，量化以及断线判断主要有以下的实现方案：

如图1是目前普遍使用的BMS系统控制简图，控制过程如下：

1.将电池组/串的两个相邻节点电压Vc（m），Vc（m-1）通过高压域的数据选择器直接输出到比较器或者量化电路（一般指模数转换器）中，按照时分复用的方式，依次对每节电池电压进行测量；

2.因为Vc（m），Vc(m-1)是高压电压，所以后级的比较器或者量化电路中必须加入一定的高压隔离电路，如图3阴影部分是利用高压电容做的隔离，或者直接在高压域进行数据处理，最后通过高压转低压的电平转换电路输出逻辑值；

3.经过比较器或者量化电路后的数据必须转换成低压域的数据，再经过一定的逻辑处理，按照BMS的保护策略将控制信号输出给驱动电路；

4.最后，驱动电路按照逻辑控制单元提供的信号来控制充/放电功率管的开启和关闭；

5.对于断线判断，未在图1中体现出来，如图5所示，一般是在Vc(m)上加一个下拉或者上拉电流，通过开关管，配合上一定时序实现周期性的主动下拉或者上拉节点Vc（m），如果存在真实断线，Vc(m)就会被下拉到接近Vc(m-1)或者上拉到接近Vc(m+1)；

图2是高压域常用的一种数据选择器，示意了一节电池，实际BMS有N节电池，就需要N组图2中的电路；由于高压域的数据选择器直接输出高压电压，所以后级的电路也必须在高压域工作，最后将高压域的逻辑信号转换成低压域的逻辑信号，或者将高压域和低压域通过耐高压的器件隔离，如图3、图4所示，利用耐高压的电容隔离开；

图3是高压mux的后级量化电路，利用阴影部分的耐高压电容，将高压和低压隔离开，同时实现电压采样的目的。由于一般的量化电路都是采用差分形式，且为了省功耗，基本都是使用开关电容电路，所以对于Vc_s_p/ Vc_s_n, 都是利用图2中的高压mux 在不同相位来回切换，实现Vc_s_p/Vc_s_n在不同相位时选择Vc(m)或者Vc(m-1)，时序如图4所示；

图5是常见的一种断线检测的实现方案，即在Vc（m）上拉或者下拉一定电流，为了节省功耗，这种上拉或者下拉或者上/下拉配合的动作是周期性发生的，每次只进行一小段时间，如果存在真实断线，就会被拉低或者拉高到相邻的节点电压值附近；

以上常用的这种方式可以实现电池组/串的电压采集及判断过压，欠压，断线等功能，但这种方案由于数据选择器是在高压域完成的，所以存在诸多的缺点：

如图2所示，一节电池的采集需要至少6个高压开关管，面积开销很大，并且需要额外的高压保护电路；

后级量化电路或者比较电路，即数模转换器或者比较器需要使用耐高压电容作为采样电容和高压隔离器件，一方面面积开销大，另外因为高压器件面积本身就比较大，所以各个节点的寄生电容也会比较大；

因为数据选择器的输出是直接驱动电容负载的，所以对于后级的高速比较器或者数模转换器来讲，如果要保证一定的建立时间，就需要高压开关管的导通电阻比较小，这就需求并联更多的开关管，进一步增加了面积开销；另外，如图5，对于断线检测的上拉或者下拉，也需要额外的高压开关管，也将进一步增加面积，因此，需要研发一种新的实现高压隔离的电压采集和断线检测方法来解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，以解决高压数据选择器面积消耗过大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，包括：

利用电阻电容网络对电池串中每个节点电压Vcx进行分压得到低电压；并实现高压隔离，

将采集的低电压通过低压数据选择器，配合时序，依次输出每一组电压值；电压值包括：每一组Vc_s(m)，比如测试cell(m)的电压时，低压数据选择器就输出Vc_s(m) 和Vc_s(m-1)；

将低压数据选择器输出的每一组电压值经过驱动放大后发送给比较器或者模数转换电路，将采集到的电压信号经过测量系统，得到最终每节电池的测量值；

优选的，所述电阻电容网络中的电阻确定方法包括：

根据电池组的最高节数N、单节电池的最高电压Vmax、低压工艺的耐压值以及支路功耗要求选择电阻R以及分压比例；

设定第m节电池的正极电压为Vc(m), 负极电压为Vc(m-1), 即Vc(m)-Vc（m-1）≤Vmax。

优选的，所述将采集的低电压通过低压数据选择器的方法包括：

当测量第m节电池时，通过低压数据选择器将Vc(m)和Vc(m-1)选通；

当测量第(m+1)节电池时，将Vc(m+1)和Vc(m)通过低压数据选择器选通。

优选的，所述电阻电容网络包括电阻单元m*R、与电阻单元m*R相连接的高压开关管、与两个高压开关管相连接的电容。

优选的，所述电阻R值确定方法包括：

根据单节电池最高电压值以及每组功耗要求来确定，若Vmax/(N*R) 大于每组功耗要求的值时，设置高压开关管S(m)0和高压开关管S(m)1配合控制时序，并设置为间歇性工作的模式，测量第m节电池时，即测量Vc(m)和Vc(m-1)时，可以提前将S(m)0打开，等到正式测量时再将S(m)1开启。

优选的，所述电容的计算方法包括：将Vc(m)分压为1/N，所以分压后的电压值表示为（s频域）

（1）

当时，/>（2）；式中，N代表电池串数，R代表电阻，s是拉普拉斯变换中的复数频率；C’、C分别代表不同的电容值；m是自然整数；

从公式（1）~公式（2）得出Vc(m)分压后的电压建立的时间常数τ为：

(3)；

其中，N大于等于10时，（4）；

时间常数（5）；

式中，形如a//b表示如下：（6），其中a、b表示两个数值；

所以第m支路的电容为时，所有支路时间常数一致，即CR。

优选的，所述电容的计算方法还包括：如果需要进一步减小开关的面积，比如只采用NMOS作为高压开关管，则继续分压，设分压比为K，则对应的电容也需要变化，其时间常数为：

（7），

当时，/>（8），

当N≥10， K≥5时，（9），

所以第m支路的电容为C/m时，所有支路时间常数一致，即CR/K。

优选的，所述低压数据选择器输出的每一组电压值驱动放大的实现电路包括：与低压数据选择器连接的第一运算放大器和第二运算放大器、与第一运算放大器、第二运算放大器相连接的第三运算放大器、与第三放大器相连接的比较器或模数转换器；

其中，所述第一运算放大器、第二运算放大器与第三运算放大器之间均设置有电阻；

所述第三运算放大器分别并联有电阻。

优选的，所述低压数据选择器输出的每一组电压值驱动放大的实现电路包括：与低压数据选择器连接的第一运算放大器和第二运算放大器、与所述第一运算放大器和第二运算放大器相连接的比较器或模数转换器。

本发明另提供一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：用于将各个节点电压从高压转成低压的高压隔离及采集电路、用于将高压隔离及采集电路转换后的低压根据控制逻辑的时序，将需要进行比较或者量化的低压输出的低压数据选择电路、用于将低压数据选择电路的低压进行驱动和放大的电压放大及驱动增强电路、比较器或模数转换器、数据处理及逻辑控制电路、用于根据数据处理及逻辑控制电路的结果控制功率管开启和关断的功率管驱动电路。

本发明的技术效果和优点：本发明采用电阻网络进行高压隔离，同时完成电压初步采集以及断线下拉功能，无需较多的高压开关管，减小了面积开销，同时兼顾断线检测时的下拉功能，不需要额外的下拉电路；采样电压只与电阻比例相关，与电阻绝对值无关，因此工艺上易于实现；实现方式简单，无须担心高压工艺中的一些限制要求及可靠性问题，使得高压隔离变得简单，高压域和低压域区分清晰，正因为高压器件使用较少，所以占用的面积资源相对比较少，简单，有效的实现方式达到了高压隔离，电压采集以及断线检测的目的，配合上一定的电容，实现各采样电压有相同的建立时间；通过修改电阻网络的值，来控制断线检测的下拉能力，再配合上一定的控制时序，也能够既实现断线功能，节省功耗；将高压域Vc(m)和低压域的比较/量化及控制电路隔离，这样从系统角度讲既可靠，又节省面积；克服现有技术中高压数据选择器面积消耗过大，且输出与后续电路需要耐高压器件隔离以及断线检测方案中也需要额外的高压器件来配合实现的问题；将高压隔离，电压采集，断线检测的部分功能同时完成。

附图说明

图1为本发明的传统BMS系统控制简图；

图2为本发明高压mux（选择器）简图；

图3为本发明量化电路中的耐高压电容及部分时序图；

图4为本发明量化电路中的耐高压电容及部分时序图；

图5为本发明断线检测的一种实现电路图；

图6为本发明的BMS系统简图；

图7为本发明高压隔离及电压采样原理图；

图8为本发明图7中S(m)0, S(m)1两种开关的一种配合时序图；

图9为本发明高压隔离及电压采样原理图的Vc(m)分压为1/N某一支路的不同实现方式；

图10为本发明高压隔离及电压采样原理图的Vc(m)分压为1/N某一支路的不同实现方式示意图；

图11为本发明常见的低压数据选择器中的CMOS开关示意图；

图12为本发明一种从低压数据选择器至ADC/比较器之间通路的实现方式示意图；

图13为本发明另一种从低压数据选择器至ADC/比较器之间通路的实现方式示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图6中所示的一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，通过第一级的采样模块，完成电池电压的采样和高压隔离，后续数据选择器，缓冲级电路都是在低压域完成的，具体包括以下步骤：

第一步：利用电阻电容网络对电池串中每个节点电压Vcx进行分压，然后对分压后的低电压进行采集，以此完成对Vcx高电压的分压和采集，因为采集的电压在后续都是在低电压域处理，所以这一步也就完成了对电池串每个节点Vcx的高压隔离功能。此外，我们一般对Vcx进行断线检测时，都是通过一个下拉电阻或者电流源对Vcx进行下拉放电，而这些分压电阻都是对地下拉的，所以也就天然可以完成对Vcx的下拉功能。对于电阻电容网络中的电阻，可以根据不同的应用要求，使用二极管，电阻等无源器件或者它们的组合来完成电压采集和高压隔离的功能，以便节省面积消耗；根据电池组/串的最高节数N、单节电池的最高电压Vmax、低压工艺的耐压值，以及支路功耗的要求选择合适的电阻R以及分压比例；设定第m节电池的正极电压为Vc(m), 负极电压为Vc(m-1), 即Vc(m)-Vc（m-1）≤Vmax，根据图7所示，支路电流可以控制在Vmax/(N*R)。根据系统对Vc(m)采样时间以及功耗的要求，以及断线检测时下拉能力的要求设计采样及高压隔离电路的控制时序及确定电容大小；

本申请中的电阻电容网络实现高压隔离的功能，而这也只是电压采集的一部分；整个电压采集包含高压隔离，低压数据选择器以及后面的驱动放大过程。

第二步：将电阻电容网络的输出通过低压数据选择器，配合上一定的时序，依次输出每一组相关电压值。相关电压值可以是如图7中的每一组Vc_s(m)，比如测试cell(m)的电压时，低压数据选择器就输出Vc_s(m) 和Vc_s(m-1，比如，当系统测量第m节电池时，通过低压数据选择器将Vc(m)和Vc(m-1)选通，送入后级的电路中；当测量第(m+1)节电池时，将Vc(m+1)和Vc(m)通过低压数据选择器选通，送入后级的电路中；

第三步：将低压数据选择器输出的每一组数据经过驱动放大后送给后级的比较器或者模数转换电路，进行后续操作，最终完成电池电压的采集，量化处理以及整个系统的保护等功能。

图6标注部分是本方案实现简单有效实现高压隔离的电压采集及断线检测的方案，各个部分缺一不可，但各个部分的具体实现电路可以不同。

其中图7是高压隔离，电压采集，以及断线检测功能的一种实现方案。通过电阻，电容，配合上两个高压开关管实现电压采集，并将高压域转至低压域。在电池组/串电压都一样的情况下，为了保证每一支路的静态功耗基本相同，第m支路的电阻单元为m*R，由N(电池组/串数)个m*R电阻串联，将高电压Vc(m)通过分压形式降低到工艺的低电压域内。电阻形式包括无源电阻或者有源电阻；根据功耗的具体要求以及断线检测时下拉电流的需求，可以设置R的值；如果需要下拉强，即R较小时，R值的选择是设计者根据自己系统中单节电池最高电压值，以及每组功耗要求来确定的，如果Vmax/(N*R) 大于每组功耗要求的值时，就认为R过小了，此时可以增加R的值，或者利用两个高压开关管，配合上控制时序，利用间歇性工作的方式，减小平均功耗，如果还要很好的控制整体功耗，可以利用两个高压开关管S(m)0, S(m)1的时序控制，设计为间歇性工作的模式，这样即实现了工作时的大电流，又可以节省功耗。如果支路电流本身设计比较小，断线检测的下拉电流也无特殊要求的话，高压开关管S(m)0可以省去，以节省面积。

图8就是图7中两个高压开关管的一种时序实现方案，当支路电流很小，电阻R很大时，为了在测量期间能更准确一些，测量第m节电池时，即测量Vc(m)和Vc(m-1)时，可以提前一些将S(m)0打开，等到正式测量时再将S(m)1开启。具体提前时间和电阻电容网络的参数以及后级电路的建立时间相关，标准就是电阻电容网络的电压建立稳定，后级电路的工作点建立完成，因为Vc(m)在测量第m节和第m+1节电池时都会用到，所以相当于开启时间是两节电池测量的时间，再加上提前开启的时间。

对于图7，一般需要Vc_s（m）的建立时间要尽可能的一致，那么与每条支路电阻对应的电容也需要特殊设计，如图8所示，其中图9是将Vc(m)分压为1/N，所以其时间常数为：

（1）

当时，/>（2）；式中，N代表电池串数，R代表电阻， s是拉普拉斯变换中的复数频率；C’、C分别代表不同的电容值；m是自然整数，属于N，m∈【0，N】；

从公式（1）~公式（2）得出Vc(m)分压后的电压建立的时间常数τ为：

(3)；

其中，N大于等于10时，（4）；

时间常数（5）；

式中，形如a//b表示如下：

（6），其中a、b表示两个数值；

所以第m支路的电容为时，所有支路时间常数一致,即CR，Vc(m)就是通过第m支路的电阻电容进行分压和高压隔离的，在保证支路功耗的前提下，如何确定每条支路的电容大小，以便保证每节电池测量值通过滤波电路后建立时间基本一致，这样就能够保证整个电池组/串的测量结果是准确的。

对于图9中的Vc_s（m），因为电压范围大，所以需要使用低压的CMOS互补开关来传输，如图11所示。

如果需要进一步减小开关的面积，比如只采用NMOS作为开关管，可以在图9的基础上，继续分压（分压比为K），如图10所示，对应的电容也需要变化，其时间常数为：

（7），

当时，/>（8），

当N≥10， K≥5时，（9）,

所以第m支路的滤波电容为C/m时，所有支路时间常数一致，即CR/K，分压值能够满足电阻电容网络后级电路的输入电压范围。

如图6系统方案显示的那样，高压隔离，电压采样模块之后的数据进入低压域的电压数据选择器，根据图8中不同的分压比，可以选择不同的传输开关管，当系统要测量第m节电池时，只需要将Vc_s(m)和Vc_s(m-1)选通出来即可。

通过低压数据选择器之后的数据，可以直接连接比较器或者数模转换器，但前级的时间常数可能很大，或者静态功耗很小，驱动比较弱，这时候就需要在数据选择器和比较器/数模转换器之间加入一个驱动电路来提高驱动能力，这种驱动电路常用单位增益的运算放大器实现。可以如图13那样，两路输出电压通过一样的驱动电路后接入后级电路，也可以通过驱动后，再经过一级放大或者缩小的运放后接入后级的电路，如图12所示。

经过这些操作后，就可以将电池组/串的电压从高压采样出来，同时将高、低压电路分离，也达到了断线检测的下拉电流功能，再配合上后续量化电路，逻辑判断电路，实现了系统的各种保护功能。

本发明另提供一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，包括：用于将电池组/串中各个节点电压从高压转成低压的高压隔离及采集电路、用于将高压隔离及采集电路转换后的低压根据控制逻辑的时序，将需要进行比较或者量化的低压输出的低压数据选择电路、用于将低压数据选择电路的低压进行驱动和放大的电压放大及驱动增强电路、比较器或模数转换器、数据处理及逻辑控制电路、用于根据数据处理及逻辑控制电路的结果控制功率管开启和关断的功率管驱动电路，如果整个BMS系统只是用于判断电池组/串的电压高/低，而不在乎具体测试值的话，就可以使用比较器对电池组/串中每一节的电池电压和一个基准电压进行比较，根据结果对功率管进行开启或者关闭； 如果整个BMS系统不仅要用于判断电池组/串的 电压高/低，而且要得到每节电池的具体测量值，就需要使用模数转换器，即adc模块，将测量值量化出来，一般量化值后级会加数字滤波器，也就是文中的数据处理部分。 等待数据处理结束后，利用数字比较器，将数据处理的结果和一个设定阈值进行比较，最终决定功率管的开启或关闭，这就是逻辑控制电路实现的功能。

该实现高压隔离的电压采集和断线检测方法，采用电阻网络进行高压隔离，同时完成电压初步采集以及断线下拉功能，无需较多的高压开关管，减小了面积开销，同时兼顾断线检测时的下拉功能，不需要额外的下拉电路；采样电压只与电阻比例相关，与电阻绝对值无关，因此工艺上易于实现；实现方式简单，无需要担心高压工艺中的一些限制要求及可靠性问题，使得高压隔离变得简单，高压域和低压域区分清晰，正因为高压器件使用较少，所以占用的面积资源相对比较少，简单，有效的实现方式达到了高压隔离，电压采集以及断线检测的目的，配合上一定的电容，实现各采样电压有相同的建立时间；通过修改电阻网络的值，来控制断线检测的下拉能力，再配合上一定的控制时序，也能够既实现断线功能，又节省功耗；将高压域Vc(m)和低压域的比较/量化及控制电路隔离，这样从系统角度讲既可靠，又节省面积；克服现有技术中高压数据选择器面积消耗过大，且输出与后续电路需要耐高压器件隔离以及断线检测方案中也需要额外的高压器件来配合实现的问题；将高压隔离，电压采集，断线检测的部分功能同时完成。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：包括：

利用电阻电容网络对电池组中每个节点电压进行分压得到低电压；

将采集的低电压通过低压数据选择器，配合时序，输出电压值；

将低压数据选择器输出的每一组电压值驱动放大。

2.根据权利要求1所述的一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：所述电阻电容网络包括：电阻单元m*R、与电阻单元m*R相连接的高压开关管、与两个高压开关管相连接的电容。

3.根据权利要求1所述的一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：所述将采集的低电压通过低压数据选择器的方法包括：

测量第m节电池时，通过低压数据选择器将Vc(m)和Vc(m-1)选通；

测量第(m+1)节电池时，将Vc(m+1)和Vc(m)通过低压数据选择器选通。

4.根据权利要求2所述的一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：所述电阻电容网络的电阻确定方法包括：

根据电池组的最高节数N、单节电池的最高电压Vmax、工艺的耐压值以及支路功耗要求，确定电阻R及分压比例；

设置第m节电池的正极电压为Vc(m), 负极电压为Vc(m-1), 得出Vc(m)-Vc（m-1）≤Vmax。

5.根据权利要求4所述的一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：所述电阻R值确定方法具体包括：

根据单节电池最高电压值以及每组功耗要求来确定，Vmax/(N*R) 大于每组功耗要求的值时，设置高压开关管S(m)0和高压开关管S(m)1配合控制时序，并设置为间歇性工作的模式，测量第m节电池时，测量Vc(m)和Vc(m-1)时，可以提前将S(m)0打开，正式测量时再将S(m)1开启。

6.根据权利要求2所述的一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：所述电容的计算方法包括：将Vc(m)分压为1/N，分压后的电压值表示为：

（1）

当时，/>（2）；

式中，N代表电池串数，R代表电阻，s是拉普拉斯变换中的复数频率；C’、C分别代表不同的电容值；m是自然整数；

推导得出Vc(m)分压后的电压建立的时间常数τ为：

(3)；

其中，N大于等于10时，（4）；

时间常数（5）；

式中，形如a//b表示如下：

（6），其中a、b表示两个数值；

推导得出第m支路的电容为时，所有支路时间常数一致为CR。

7.根据权利要求6所述的一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：所述电容的计算方法还包括：减小开关的面积，则继续分压，设置分压比为K，对应的电容也同步变化，其时间常数为：

（7），

其中，时，/>（8），

其中，N≥10， K≥5时，（9）,

推导得出第m支路的电容为C/m时，所有支路时间常数一致为CR/K。

8.根据权利要求1所述的一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：所述低压数据选择器输出的每一组电压值驱动放大的实现电路包括：与低压数据选择器连接的第一运算放大器和第二运算放大器、与第一运算放大器、第二运算放大器相连接的第三运算放大器、与第三放大器相连接的比较器；

其中，所述第一运算放大器、第二运算放大器与第三运算放大器之间均设置有电阻；

所述第三运算放大器分别并联有电阻。

9.根据权利要求1所述的一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：所述低压数据选择器输出的每一组电压值驱动放大的实现电路包括：与低压数据选择器连接的第一运算放大器和第二运算放大器、与所述第一运算放大器和第二运算放大器相连接的比较器。

10.实现权利要求1-9中任意一项所述的一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法，其特征在于：

用于将各个节点电压从高压转成低压的高压隔离及采集电路、

用于将高压隔离及采集电路转换后的低压根据控制逻辑的时序，将需要进行比较或者量化的低压输出的低压数据选择电路、

用于将低压数据选择电路的低压进行驱动和放大的电压放大及驱动增强电路、将测量值量化后通过数字滤波器处理后并利用数字比较器将数据处理的结果与设定阈值进行比较的数据处理及逻辑控制电路、

用于根据数据处理及逻辑控制电路的结果控制功率管开启和关断的功率管驱动电路。