CN118011229B - 一种基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及低压锂电池技术领域,具体说是基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路。它的特点是包括电源模块、控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块。低压锂电池的外壳PE通过检测开关接地,控制模块与检测开关适配连接,用于控制检测开关导通或断开,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+适配连接,低压锂电池的正极B+通过检测模块一与控制模块适配连接,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B‑适配连接,低压锂电池的负极B‑通过检测模块二与控制模块适配连接。采用该电路可确保锂电池不会损坏,不会产生火灾,更不会出现人身安全问题。

Description

一种基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路
技术领域
本发明涉及低压锂电池技术领域,具体说是基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路。
背景技术
目前,传统的低压锂电池没有绝缘检测功能,而锂电池的外壳一般多为金属结构,当锂电池电芯由于破损等原因与外壳绝缘不良时很难被发现。这样会使锂电池的金属外壳带电,当锁付放电线(即通过螺栓固定连接放电线)或者其他作业导致电池的正负极触碰金属外壳会导致打火,轻则损坏电芯保护板,重则引发火灾等问题。当电池外壳电压大于人体安全电压时,人如果不小心同时触碰外壳和负极也会对人身安全带来伤害。
发明内容
本发明提供一种基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,解决现有技术中无法发现锂电池的金属外壳带电的情况,确保锂电池不会损坏,不会产生火灾,更不会出现人身安全问题。
为解决上述问题,提供以下技术方案:
本发明的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路的特点是包括电源模块、控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块。所述电源模块与控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块适配连接,电源模块用于将电能电压转换成控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块的工作电压,并提供给控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块使用。所述通讯模块用于与控制模块和所述低压锂电池保护板适配连接,用于实现低压锂电池保护板与控制模块的通讯。所述绝缘采集放大模块含有检测模块一、检测模块二和检测开关;所述低压锂电池的外壳PE通过检测开关接地,控制模块与检测开关适配连接,用于控制检测开关导通或断开;所述低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+适配连接,低压锂电池的正极B+通过检测模块一与控制模块适配连接;所述低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-适配连接,低压锂电池的负极B-通过检测模块二与控制模块适配连接;当控制模块通过通讯模块接收到所述低压锂电池的保护板的控制信号后,控制模块控制检测开关闭合,控制模块通过检测模块一和检测模块二得到低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+间的阻抗和低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-间的阻抗。
其中,所述低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+相连,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+形成绝缘电阻Rp。所述检测模块一含有电阻R14和电阻R16;所述低压锂电池的正极B+分别与电阻R16和电阻R14的一端相连,电阻R16的另一端通过控制开关一后接地,所述控制模块与控制开关一适配连接,用于控制控制开关一闭合或断开;所述电阻R14的另一端串联不少于二个分压电阻后与电感L2的一端相连,电感L2的另一端与电阻R7的一端相连,电阻R7的另一端接地,与电感L2相连的电阻R7的一端通过放大单元一与控制模块相连。
所述放大单元一包括运算放大器U3A,与电感L2相连的电阻R7的一端与运算放大器U3A的同相输入端相连,运算放大器U3A的输出端分别与其反相输入端和电阻R8的一端相连,电阻R8的另一端分别与二极管D4的负极、电容C17的一端、所述控制模块和二极管D3的正极相连,二极管D4的正极和电容C17的另一端接地,二极管D3的负极输入3.3V电源,二极管D3的负极与电容C15的一端相连,电容C15的另一端接地。
所述电阻R7的两端并联有电容C18。
所述低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-相连,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-形成绝缘电阻Rn。所述检测模块二含有电阻R19和电阻R21;所述低压锂电池的负极B-分别与电阻R19和电阻R21的一端相连,电阻R19的另一端通过控制开关二后接地,所述控制模块与控制开关二适配连接,用于控制控制开关二闭合或断开;所述电阻R21的另一端串联不少于二个分压电阻后与电感L3的一端相连,电感L3的另一端与电阻R38的一端相连,电阻R38的另一端接地,与电感L3相连的电阻R38的一端通过放大单元二与控制模块相连。
所述放大单元二包括运算放大器U2A和运算放大器U2B;与电感L3相连的电阻R38的一端与运算放大器U2A的同相输入端相连,运算放大器U2A的输出端分别与其反相输入端和电阻R36的一端相连,电阻R36的另一端与运算放大器U2B反相输入端相连,运算放大器U2B的同相输入端与电阻R32的一端相连,电阻R32的另一端接地;所述运算放大器U2B的输出端分别与电阻R40和电阻R33的一端相连,电阻R40的另一端与运算放大器U2B的反相输入端相连,电阻R33的另一端分别与二极管D6的负极、电容C28的一端、所述控制模块和二极管D5的正极相连,二极管D6的正极和电容C28的另一端接地,二极管D5的负极输入3.3V电源。
所述电阻R38的两端并联有电容C29。
进一步的,还包括通讯切换模块和指示模块,通讯切换模块与所述控制模块适配连接,用于改变控制模块的通讯频率。指示模块与所述控制模块适配连接,用于指示绝缘采集放大模块的工作状态。
所述检测开关含有继电器RY1。所述继电器RY1的一个线圈端分别与5V电源和二极管D7的负极相连,继电器RY1的另一个线圈端分别与三极管Q2的集电极和二极管D7的正极相连,三极管Q2的基极电阻R25的一端相连,电阻R25的另一端与控制模块相连,三极管Q2的发射极接地。所述继电器RY1的开关一头接地,另一头与所述低压锂电池的外壳PE相连。
采取以上方案,具有以下优点:
由于本发明的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路的绝缘采集放大模块含有检测模块一、检测模块二和检测开关,低压锂电池的外壳PE通过检测开关接地,控制模块与检测开关适配连接,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+适配连接,低压锂电池的正极B+通过检测模块一与控制模块适配连接,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-适配连接,低压锂电池的负极B-通过检测模块二与控制模块适配连接。当控制模块通过通讯模块接收到所述低压锂电池的保护板的控制信号后,控制模块控制检测开关闭合,控制模块通过检测模块一和检测模块二得到低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+间的阻抗和低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-间的阻抗,控制模块通过通讯模块将低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+间的阻抗和低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-间的阻抗发送给低压锂电池保护板。从而使低压锂电池保护板能够实时监测外壳的绝缘情况,避免因为低压锂电池绝缘不良引发火灾或者伤害人身,保障终端用户的人身财产安全。
附图说明
图1是本发明的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路的结构拓扑图;
图2是本发明的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路中控制模块、指示模块和通讯切换模块的电路图;
图3是本发明的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路中电源模块的电路示意图;
图4是本发明的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路中绝缘采集放大模块的电路示意图;
图5是本发明的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路中通讯模块的电路示意图;
图6是本发明的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路中绝缘采集放大模块的等效示意图;
图7是本发明的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路中检测开关的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,本发明的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路包括电源模块、控制模块、通讯模块、绝缘采集放大模块、通讯切换模块和指示模块。电源模块与控制模块、通讯模块、绝缘采集放大模块、通讯切换模块和指示模块适配连接,电源模块用于将电能电压转换成控制模块、通讯模块、绝缘采集放大模块、通讯切换模块和指示模块的工作电压,并提供给控制模块、通讯模块、绝缘采集放大模块、通讯切换模块和指示模块使用。通讯模块用于与控制模块和低压锂电池保护板适配连接,用于实现低压锂电池保护板与控制模块的通讯。通讯切换模块与控制模块适配连接,用于改变控制模块的通讯频率。指示模块与控制模块适配连接,用于指示绝缘采集放大模块的工作状态。
如图2所示,本实施例中,控制模块含有型号为GD32F303CCT6的芯片IC4,芯片IC4的工作电源为3.3V电源,芯片IC4的外围电路如图2所示,属于现有技术,这里不再赘述。
如图5所示,本实施例中,通讯模块含有型号为NSI83085的芯片U4,芯片U4与芯片IC4的通讯侧的工作电源为3.3V电源,芯片U4与低压锂电池的保护板通讯侧的工作电源为5V-1电源,芯片U4与芯片IC4和低压锂电池的保护板接线方式如图5所示,属于现有技术,这里不再赘述。芯片U4为两端隔离的485芯片,两端电气无法相互干扰影响,提高电气部分的稳定性与电路安全。
本实施例中,通讯切换模块和指示模块的具体电路结构如图2所示,属于现有技术,这里不再赘述。
如图2所示,通讯切换模块可以通过BMJ1与BMJ2的通断使单片机接收高低电平。当开关导通时,单片机的引脚为低电平。当开关断开时,单片机的引脚为高电平。单片机会根据两组开关不同的状态得到四组数据00、01、10、11分别对应四个通讯波特率和校验码,通过BMA1与BMA2的通断使单片机接收高低电平。当开关导通时,单片机的引脚为低电平。当开关断开时,单片机的引脚为高电平。单片机会根据两组开关不同的状态得到四组数据00、01、10、11分别对应四个通讯地址。用来使同一个低压锂电池绝缘检测电路满足不同的锂电池保护板的通讯需求。
如图2所示,当芯片IC4的引脚26脚输出高电平时,LED指示灯LED1亮,当芯片IC4的引脚26脚输出低电平时,LED指示灯LED1灭,通过LED指示灯LED1的亮灭显示此绝缘检测电路是否为工作状态。当芯片IC4的引脚27脚输出高电平时,LED指示灯LED2亮,当芯片IC4的引脚27脚输出低电平时,LED指示灯LED2灭,通过LED指示灯LED2的亮灭显示此绝缘检测电路是否为通讯状态。当芯片IC4的引脚28脚输出高电平时,LED指示灯LED3亮,当芯片IC4的引脚28脚输出低电平时,LED指示灯LED3灭,通过LED指示灯LED3的亮灭显示此绝缘检测电路是否为测量状态。
如图2、图4和图7所示,绝缘采集放大模块含有检测模块一、检测模块二和检测开关。低压锂电池的外壳PE通过检测开关接地,控制模块与检测开关适配连接,用于控制检测开关导通或断开。本实施例中,检测开关含有继电器RY1。继电器RY1的一个线圈端分别与5V电源和二极管D7的负极相连,继电器RY1的另一个线圈端分别与三极管Q2的集电极和二极管D7的正极相连,三极管Q2的基极电阻R25的一端相连,电阻R25的另一端与芯片IC4的25脚相连,三极管Q2的发射极接地。继电器RY1的开关一头接地,另一头与低压锂电池的外壳PE相连。当芯片IC4通过通讯模块接收到低压锂电池的保护板的控制信号后,芯片IC4的25脚输出为高电平,三极管Q2的CE极导通,继电器RY1的线圈吸合,外壳PE接地。
如图4所示,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+适配连接,低压锂电池的正极B+通过检测模块一与控制模块适配连接。低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-适配连接,低压锂电池的负极B-通过检测模块二与控制模块适配连接。当控制模块通过通讯模块接收到低压锂电池的保护板的控制信号后,控制模块控制检测开关闭合,控制模块通过检测模块一和检测模块二得到低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+间的阻抗和低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-间的阻抗。
如图4所示,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+相连,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+形成绝缘电阻Rp。检测模块一含有电阻R14和电阻R16。低压锂电池的正极B+分别与电阻R16和电阻R14的一端相连,电阻R16的另一端通过控制开关一后接地,控制模块与控制开关一适配连接,用于控制控制开关一闭合或断开。电阻R14的另一端串联不少于二个分压电阻后与电感L2的一端相连,本实施例中,检测模块一的分压电阻为电阻R13、电阻R12、电阻R11和电阻R9。电感L2的另一端与电阻R7的一端相连,电阻R7的另一端接地,与电感L2相连的电阻R7的一端通过放大单元一与控制模块相连。放大单元一包括运算放大器U3A,与电感L2相连的电阻R7的一端与运算放大器U3A的同相输入端相连,运算放大器U3A的输出端分别与其反相输入端和电阻R8的一端相连,电阻R8的另一端分别与二极管D4的负极、电容C17的一端、芯片IC4的10脚和二极管D3的正极相连,二极管D4的正极和电容C17的另一端接地,二极管D3的负极输入3.3V电源,二极管D3的负极与电容C15的一端相连,电容C15的另一端接地。
如图4所示,本实施例中,运算放大器U3A采用型号为LM2904的芯片。型号为LM2904的芯片为双运放芯片,含有运算放大器U3A和运算放大器U3B,运算放大器U3A的输出端与运算放大器U3B的同相输入端相连,运算放大器U3B的输出端与运算放大器U3B的反相输入端相连,运算放大器U3B的输出端为本方案的预留输出口。
如图4所示,本实施例中,电阻R7的两端并联有电容C18。
如图4所示,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-相连,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-形成绝缘电阻Rn。检测模块二含有电阻R19和电阻R21。低压锂电池的负极B-分别与电阻R19和电阻R21的一端相连,电阻R19的另一端通过控制开关二后接地,控制模块与控制开关二适配连接,用于控制控制开关二闭合或断开。电阻R21的另一端串联不少于二个分压电阻后与电感L3的一端相连,本实施例中,检测模块二的分压电阻为电阻R22、电阻R31、电阻R34和电阻R37。电感L3的另一端与电阻R38的一端相连,电阻R38的另一端接地,与电感L3相连的电阻R38的一端通过放大单元二与控制模块相连。放大单元二包括运算放大器U2A和运算放大器U2B。与电感L3相连的电阻R38的一端与运算放大器U2A的同相输入端相连,运算放大器U2A的输出端分别与其反相输入端和电阻R36的一端相连,电阻R36的另一端与运算放大器U2B反相输入端相连,运算放大器U2B的同相输入端与电阻R32的一端相连,电阻R32的另一端接地。运算放大器U2B的输出端分别与电阻R40和电阻R33的一端相连,电阻R40的另一端与运算放大器U2B的反相输入端相连,电阻R33的另一端分别与二极管D6的负极、电容C28的一端、芯片IC4的11脚和二极管D5的正极相连,二极管D6的正极和电容C28的另一端接地,二极管D5的负极输入3.3V电源。
如图4所示,本实施例中,电阻R38的两端并联有电容C29。
如图4所示,本实施例中,含有型号为AQW216EH的芯片Q1,芯片Q1的3~6脚形成控制开关一,芯片Q1的1脚、2脚、7脚和8脚形成控制开关二。电阻R16的一端与芯片Q1的5脚相连,芯片Q1的3脚与电阻R17的一端相连,电阻R17另一端与芯片IC4的14脚相连。电阻R19的一端与芯片Q1的8脚相连,芯片Q1的1脚与电阻R18的一端相连,电阻R18另一端与芯片IC4的15脚相连。芯片Q1的2脚、4脚、6脚和7脚接地。
如图3所示,本实施例中,电源模块含有型号为H6203L的芯片U1、型号为B0505S-1W的芯片T2、型号为B0505S-1W的芯片T3和型号为HT7333的芯片IC3,低压锂电池的正极B+分别与电容C3的一端、电阻R2的一端和芯片U1的VIN引脚相连,低压锂电池的负极B-分别与电容C3的另一端和电容C2的一端相连,电容C2的另一端与芯片U1的VIN引脚相连,电阻R2的另一端与芯片U1的VDD引脚相连。芯片U1的CS引脚与电阻R1的一端相连,电阻R1的另一端分别与电感L1、芯片U1的VSS引脚、电阻R5的一端和电容C5的一端相连,电阻R5的另一端与芯片U1的VFB引脚相连,电容C5的另一端与芯片U1的VDD引脚相连,电感L1的另一端形成5V-0电源,且电感L1的该端分别与电阻R6一端、二极管D2的正极和芯片T1的2脚相连,电阻R6一端另一端与芯片U1的VFB引脚相连,且电阻R6的两端并联有电容C6,二极管D2的负极与电阻R4的一端相连,电阻R4的另一端分别与电阻R2的一端和芯片U1的VDD引脚相连,电阻R2的另一端与芯片U1的VIN引脚相连。芯片U1的VSS引脚与二极管D1的负极相连,二极管D1的正极分别与电容C1、电容C4和电阻R1的一端相连,电容C1、电容C4和电阻R3的另一端均与芯片T1的2脚相连。芯片T1的3脚形成5V-1电源,芯片T1的3脚分别与电容C14、电容C13和电阻R45的一端相连,电容C14、电容C13和电阻R45的另一端和芯片T1的4脚接地。芯片T2的2脚输入5V-1电源,芯片T2的4脚形成5V电源,芯片T2的4脚分别与电阻R44的一端、电容C9的一端、电容C11的一端、电容C7的一端和芯片IC3的3脚相连,芯片IC3的2脚和电阻R44、电容C9、电容C11和电容C7的另一端均接地,芯片IC3的1脚形成3.3V电源,芯片IC3的1脚分别与电容C10、电容C8和电容C12的一端相连,电容C10、电容C8和电容C12的另一端接地。芯片T3的2脚接5V电源,芯片T3的3脚形成-5V电源。
如图3所示,电源模块为整个绝缘检测电路供电。将低压锂电池电压B+与B-通过DC-DC降压型恒压恒流控制器H6203L转化为5V-0电源。通过芯片T1将5V-0电源转化为第一个隔离的5V-1电源,对应的地为GND-1。5V-1电源为芯片U4的二次侧供电。5V-1电源通过芯片T2转化为第二个隔离的5V电源,对应的地为GND。5V为运算放大器U2A、运算放大器U2B、运算放大器U3A和运算放大器U3B供电并通过线性稳压器芯片IC3转换成第二个隔离的3.3V电源为单片机供电,5V电源通过芯片T3转化为-5V电源,对应的地为GND。-5V电源为运算放大器U2A、运算放大器U2B、运算放大器U3A和运算放大器U3B提供低电平。通过芯片T1和芯片T2将电池电压回路、单片机供电回路、通讯模块与锂电池保护板的通讯回路电气隔离,使他们电气无法相互干扰影响,提高电气部分的稳定性与电路安全。通过T3产生-5V电压,能够为运算放大器U2B与运算放大器U3B提供有效低电平。
为了方便分析将绝缘采集放大模块等同图6,固态继电器芯片Q1可以等同于图6的K1和K2,当芯片IC4的14脚输出高电平时K1闭合,当芯片IC4的14脚输出低电平时K1断开。当芯片IC4的15脚输出高电平时K2闭合,当芯片IC4的15脚输出低电平时K2断开。
在图2中,低压锂电池正负极流入和流出的电流分别用I1和I2表示,低压锂电池正极对外壳的绝缘电阻用Rp表示,低压锂电池负极对外壳的绝缘电阻用Rn表示,低压锂电池正极对地电压用UB+表示,低压锂电池负极电压用UB-表示,此时低压锂电池的总电压用UB表示。
通过相关的电路知识可以知晓:当K1闭合,K2断开时,芯片IC4检测R7两端电压为USp1,芯片IC4检测R38两端电压为USn1 ,低压锂电池正负极流入和流出的电流分别用I1和I2表示。
(1)
(2)
+
(3)
(4)
(5)
由式(1)和式(4)可得
(6)
由式(2)和式(5)可得
(7)
因为I1+I2 =0,可得
(8)
同理,当K1断开,K2闭合时,单片机芯片IC4检测R7两端电压为USp2,芯片IC4检测R38两端电压为USn2 ,可得
(9)
联立公式(8)和(9)可以得到两个关于Rp和Rn的等式,从而得到低压锂电池正极对外壳的绝缘电阻和锂电池负极对外壳的绝缘电阻,将采集数据反馈芯片IC4。
芯片IC4通过通讯模块与低压锂电池保护板进行通讯,低压锂电池保护板即可得知低压锂电池正极对外壳的绝缘电阻和锂电池负极对外壳的绝缘电阻,从而可实时监测外壳的绝缘情况,避免因为低压锂电池绝缘不良引发火灾或者伤害人身,保障终端用户的人身财产安全。

Claims (6)

1.一种基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,包括电源模块、控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块;所述电源模块与控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块适配连接,电源模块用于将电能电压转换成控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块的工作电压,并提供给控制模块、通讯模块和绝缘采集放大模块使用;所述通讯模块用于与控制模块和低压锂电池保护板适配连接,用于实现低压锂电池保护板与控制模块的通讯;所述绝缘采集放大模块含有检测模块一、检测模块二和检测开关;所述低压锂电池的外壳PE通过检测开关接地,控制模块与检测开关适配连接,用于控制检测开关导通或断开;所述低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+适配连接,低压锂电池的正极B+通过检测模块一与控制模块适配连接;所述低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-适配连接,低压锂电池的负极B-通过检测模块二与控制模块适配连接;当控制模块通过通讯模块接收到所述低压锂电池的保护板的控制信号后,控制模块控制检测开关闭合,控制模块通过检测模块一和检测模块二得到低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+间的阻抗和低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-间的阻抗;所述低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+相连,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的正极B+形成绝缘电阻Rp;所述检测模块一含有电阻R14和电阻R16;所述低压锂电池的正极B+分别与电阻R16和电阻R14的一端相连,电阻R16的另一端通过控制开关一后接地,所述控制模块与控制开关一适配连接,用于控制控制开关一闭合或断开;所述电阻R14的另一端串联不少于二个分压电阻后与电感L2的一端相连,电感L2的另一端与电阻R7的一端相连,电阻R7的另一端接地,与电感L2相连的电阻R7的一端通过放大单元一与控制模块相连;所述放大单元一包括运算放大器U3A,与电感L2相连的电阻R7的一端与运算放大器U3A的同相输入端相连,运算放大器U3A的输出端分别与其反相输入端和电阻R8的一端相连,电阻R8的另一端分别与二极管D4的负极、电容C17的一端、所述控制模块和二极管D3的正极相连,二极管D4的正极和电容C17的另一端接地,二极管D3的负极输入3.3V电源,二极管D3的负极与电容C15的一端相连,电容C15的另一端接地;所述低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-相连,低压锂电池的外壳PE与低压锂电池的负极B-形成绝缘电阻Rn;所述检测模块二含有电阻R19和电阻R21;所述低压锂电池的负极B-分别与电阻R19和电阻R21的一端相连,电阻R19的另一端通过控制开关二后接地,所述控制模块与控制开关二适配连接,用于控制控制开关二闭合或断开;所述电阻R21的另一端串联不少于二个分压电阻后与电感L3的一端相连,电感L3的另一端与电阻R38的一端相连,电阻R38的另一端接地,与电感L3相连的电阻R38的一端通过放大单元二与控制模块相连;所述放大单元二包括运算放大器U2A和运算放大器U2B;与电感L3相连的电阻R38的一端与运算放大器U2A的同相输入端相连,运算放大器U2A的输出端分别与其反相输入端和电阻R36的一端相连,电阻R36的另一端与运算放大器U2B反相输入端相连,运算放大器U2B的同相输入端与电阻R32的一端相连,电阻R32的另一端接地;所述运算放大器U2B的输出端分别与电阻R40和电阻R33的一端相连,电阻R40的另一端与运算放大器U2B的反相输入端相连,电阻R33的另一端分别与二极管D6的负极、电容C28的一端、所述控制模块和二极管D5的正极相连,二极管D6的正极和电容C28的另一端接地,二极管D5的负极输入3.3V电源。
2.如权利要求1所述的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,所述电阻R7的两端并联有电容C18。
3.如权利要求1所述的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,所述电阻R38的两端并联有电容C29。
4.如权利要求1所述的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,还包括通讯切换模块,通讯切换模块与所述控制模块适配连接,用于改变控制模块的通讯频率。
5.如权利要求1所述的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,还包括指示模块,指示模块与所述控制模块适配连接,用于指示绝缘采集放大模块的工作状态。
6.如权利要求1所述的基于不平衡桥的低压锂电池绝缘检测电路,其特征在于,所述检测开关含有继电器RY1;所述继电器RY1的一个线圈端分别与5V电源和二极管D7的负极相连,继电器RY1的另一个线圈端分别与三极管Q2的集电极和二极管D7的正极相连,三极管Q2的基极电阻R25的一端相连,电阻R25的另一端与控制模块相连,三极管Q2的发射极接地;所述继电器RY1的开关一头接地,另一头与所述低压锂电池的外壳PE相连。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203396844U (zh) * 2013-06-08 2014-01-15 广东明阳龙源电力电子有限公司 用于光伏发电系统的直流母线对地绝缘电阻检测系统
CN106019160A (zh) * 2016-05-13 2016-10-12 福建省汽车工业集团云度新能源汽车股份有限公司 一种电动汽车带交流内阻巡检的电池管理系统及检测方法
CN108072846A (zh) * 2017-12-29 2018-05-25 河南北瑞电子科技有限公司 一种锂电池绝缘电阻在线检测装置
CN213831407U (zh) * 2020-06-18 2021-07-30 广东金华达电子有限公司 一种带增程器的低速车锂电池系统
CN116786466A (zh) * 2023-07-24 2023-09-22 上海一琉机器人科技有限公司 用于锂电池初步回收分拣的绝缘电阻测量装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203396844U (zh) * 2013-06-08 2014-01-15 广东明阳龙源电力电子有限公司 用于光伏发电系统的直流母线对地绝缘电阻检测系统
CN106019160A (zh) * 2016-05-13 2016-10-12 福建省汽车工业集团云度新能源汽车股份有限公司 一种电动汽车带交流内阻巡检的电池管理系统及检测方法
CN108072846A (zh) * 2017-12-29 2018-05-25 河南北瑞电子科技有限公司 一种锂电池绝缘电阻在线检测装置
CN213831407U (zh) * 2020-06-18 2021-07-30 广东金华达电子有限公司 一种带增程器的低速车锂电池系统
CN116786466A (zh) * 2023-07-24 2023-09-22 上海一琉机器人科技有限公司 用于锂电池初步回收分拣的绝缘电阻测量装置及方法

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