CN201667371U - 电容隔离数字通讯测控装置 - Google Patents
电容隔离数字通讯测控装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201667371U CN201667371U CN2010200007440U CN201020000744U CN201667371U CN 201667371 U CN201667371 U CN 201667371U CN 2010200007440 U CN2010200007440 U CN 2010200007440U CN 201020000744 U CN201020000744 U CN 201020000744U CN 201667371 U CN201667371 U CN 201667371U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- output
- digital communication
- measure
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
一种电容隔离数字通讯测控装置，包括电池信息测量控制通信单元，该单元的通信接口设有两条输入线和两条输出线，一条输入线和一条输出线为一组，输入线和输出线端分别设有用以隔离与其它装置的地电位的隔离电容；输入线依次串联EMI输入电路、箝位电路和整形电路；输出线串联有限速电路；输入线的整形电路连接输出线的限速电路。若干个电容隔离数字通讯测控装置组网应用，每个装置的两组输入输出线中的相应输入端和输出端连接下一个装置相应的输出输入端，最后一个装置的输入输出端连接到上位机。本实用新型用较低的成本实现了在强干扰环境下在多个相互不共地的测量控制系统之间稳定可靠快速的双向通信。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数字通信技术，特别涉及一种电池管理系统中的电容隔离数字通讯测控装置。
背景技术
在当前电池管理系统中常见的电池电压信息采集方式是通过N+1条引线将N个电池的电压集中到一个采集装置中。由于这种方式采集的是模拟信号且使用了较长的引线，故在导入信号电压的同时也引入了较多的电磁干扰信号，在电动汽车等强干扰环境下干扰信号经常会远大于有用信号。为了滤除干扰往往采用更强的滤波措施，而更强的滤波措施将导致采集速度大幅度降低，即便这样有时仍然无法获得稳定有效信号。
实用新型内容
为了在高电磁干扰环境下采集到信噪比最高的模拟信号。本装置直接把执行采集信号任务的单片机安装在每一节电池上，在最近的距离将模拟信号转换为数字信号经过简单处理再通过数字通讯网络传输到管理器上位机。
采用这种一对一的独立检测方式要克服的一个关键难题是如何在相互不共地的测控装置之间以较低的成本建立电隔离的数字通讯。常用的通过光耦实施的光电隔离由于功耗大速度低被排除，更新的低功耗隔离器件也由于成本及功耗的障碍无法选用。
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置，采用了电容来隔离不同的地电位，仅让信号通过而进入采集单元，再通过接力方式将信号传输到管理器上位机；
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置，包括电池信息测量控制通信单元，其中：所述电池信息测量控制通信单元的通信接口设有有两条输入线和两条输出线，一条输入线和一条输出线为一组，输入线和输出线端分别设有用以隔离与其它装置的地电位的隔离电容。
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置，其中：所述输入线依次串联EMI输入电路、箝位电路和整形电路。
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置，其中：所述输出线串联有限速电路。
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置，其中：所述输入线的整形电路连接输出线的限速电路。
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置，其中：所述电池信息测量控制通信单元包括被 测控对象、测量输入电路、微控制器、控制输出电路，测量输入电路连接微控制器，微控制器连接控制输出电路，测量输入电路和控制输出电路分别连接被测控对象，微控制器中设有通信模块。
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置若干个组网应用，每个电容隔离数字通讯测控装置的两组输入输出线中的相应输入端和输出端连接下一个电容隔离数字通讯测控装置相应的输出输入端，最后一个电容隔离数字通讯测控装置的输入输出端连接到上位机。
组网后的所述电容隔离数字通讯测控装置采用与电池一一对应的安装方式，并且直接安装在电池极柱上，从电池正负极直接引出给装置供电的电源兼电压测量信号。
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置，用较低的成本实现了在强干扰环境下在多个相互不共地的测量控制系统之间稳定可靠快速的双向通信。
附图说明
图1是本实用新型电容隔离数字通讯测控装置的电路框图；
图2是本实用新型电池测控网络系统的应用拓扑图；
图3是本实用新型电容隔离数字通讯测控装置组网应用的示意图。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型电容隔离数字通讯测控装置，下面结合实施例作更详尽的说明。
图1是本实用新型电容隔离数字通讯测控装置的电路框图。
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置，包括电池信息测量控制通信单元，电池信息测量控制通信单元包括被测控对象7、测量输入电路8、微控制器9、控制输出电路10，测量输入电路8连接微控制器9，微控制器9连接控制输出电路10，测量输入电路8和控制输出电路10分别连接被测控对象7，微控制器9中设有通信模块。
通信接口设有有两条输入线和两条输出线，一条输入线和一条输出线为一组，输入线和输出线端分别设有用以隔离与其它装置的地电位的输入隔离电容1、输出隔离电容6。
输入线依次输入隔离电容1、EMI输入电路2、箝位电路3和整形电路4；输出线串联有限速电路5和输出隔离电容6；输入线的整形电路4连接输出线的限速电路5；连接点同时连接到微控制器9的通信接口。
来自上一站电容隔离数字通讯测控装置或上位机的通讯信号经图1下方左侧的输入线隔离电容1进入EMI滤波电路2，经过抗电磁干扰处理后，送入钳位电路3钳位，再经过整形电路4整形后送入单片机9处理，经整形电路4整形的信号同时传送到限速电路5，由限速电路5限制变换率后经通讯输出线隔离电容6传送到下一站测控装置。
从下一站电容隔离数字通讯测控装置传来的通讯信号通过经图1上方右侧的输入线隔离电容1进入EMI滤波电路2，经过抗电磁干扰处理后，送入钳位电路3钳位，再经过整形电路4整形后传送到限速电路5，由限速电路5限制变换率后经通讯输出线隔离电容6传送到上一站测控装置或上位机。当上位机呼叫本站时，微控制器的应答信号也通过限速电路5传送到上一站测控装置或上位机。
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置组网应用见图2。
为了在高电磁干扰环境下采集到信噪比最高的模拟信号。组网时直接把执行采集信号任务的电容隔离数字通讯测控装置安装在每一节电池上，在最近的距离将模拟信号转换为数字信号经过简单处理再通过数字通讯网络传输到管理器上位机。
采用这种方法要克服的一个关键难题是如何在相互不共地的测控装置之间以较低的成本建立电隔离的数字通讯。常用的通过光耦实施的光电隔离由于功耗大速度低被排除，更新的低功耗隔离器件也由于成本及功耗的障碍无法选用。本实用新型采用了电容器来隔离不同的地电位，仅让信号通过，再通过接力方式将信号传输到管理器上位机。在每一次接力传输过程中都通过整形自动滤除前一级引入的干扰，使得原本会随着传输距离不断引入并加强的干扰信号在整个信号传输过程中被滤除。从而保证了测控数据稳定可靠快速的在测控装置与管理器上位机之间传输。
系统中设有若干个电容隔离数字通讯测控装置11，每个电容隔离数字通讯测控装置11的两组输入输出线中的相应输入端和输出端连接下一个电容隔离数字通讯测控装置相应的输出输入端，最后一个电容隔离数字通讯测控装置的输入输出端连接到上位机13；每一个电容隔离数字通讯测控装置11连接一组锂电池13。
组网中的本实用新型电容隔离数字通讯测控装置11采用与电池12一一对应的安装方式，并且直接安装在电池极柱上，从电池正负极直接引出给装置供电的电源兼电压测量信号，实际应用可见图3。
本实用新型电容隔离数字通讯测控装置安装在每个电池上，其电路板直接安装在电池极柱上，从电池正负极直接引出给装置供电的电源兼电压测量信号。
电容隔离数字通讯测控装置有两套数字信号输入、输出端共4个端口，其中一个输入端和一个输出端与编号较小的测控装置连接；另一套输入端和输出端与编号较大的测控装置连接，最后一个电容隔离数字通讯测控装置连接到上位机。
Claims (5)
1.一种电容隔离数字通讯测控装置，包括电池信息测量控制通信单元，其特征在于：所述电池信息测量控制通信单元的通信接口设有有两条输入线和两条输出线，一条输入线和一条输出线为一组，输入线和输出线端分别设有用以隔离与其它装置的地电位的隔离电容。
2.根据权利要求1所述的电容隔离数字通讯测控装置，其特征在于：所述输入线依次串联EMI输入电路、箝位电路和整形电路。
3.根据权利要求2所述的电容隔离数字通讯测控装置，其特征在于：所述输出线串联有限速电路。
4.根据权利要求3所述的电容隔离数字通讯测控装置，其特征在于：所述输入线的整形电路连接输出线的限速电路。
5.根据权利要求1所述的电容隔离数字通讯测控装置，其特征在于：所述电池信息测量控制通信单元包括被测控对象、测量输入电路、微控制器、控制输出电路，测量输入电路连接微控制器，微控制器连接控制输出电路，测量输入电路和控制输出电路分别连接被测控对象，微控制器中设有通信模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010200007440U CN201667371U (zh) | 2010-01-13 | 2010-01-13 | 电容隔离数字通讯测控装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010200007440U CN201667371U (zh) | 2010-01-13 | 2010-01-13 | 电容隔离数字通讯测控装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201667371U true CN201667371U (zh) | 2010-12-08 |
Family
ID=43268334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010200007440U Expired - Fee Related CN201667371U (zh) | 2010-01-13 | 2010-01-13 | 电容隔离数字通讯测控装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201667371U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104103863A (zh) * | 2013-04-09 | 2014-10-15 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于电池单元集成电池管理系统的电容通信层 |
-
2010
- 2010-01-13 CN CN2010200007440U patent/CN201667371U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104103863A (zh) * | 2013-04-09 | 2014-10-15 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于电池单元集成电池管理系统的电容通信层 |
| CN104103863B (zh) * | 2013-04-09 | 2017-07-25 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于电池单元集成电池管理系统的电容通信层 |
| DE102014101391B4 (de) | 2013-04-09 | 2023-01-05 | GM Global Technology Operations LLC | Kapazitive Kommunikationsschicht für ein zellenintegriertes Batteriemanagementsystem |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201876484U (zh) | 高电压信号调理与数据采集装置 | |
| CN204301877U (zh) | 一种多通道数字温度采集系统 | |
| CN205959015U (zh) | 多路模拟量采集器和用该采集器制成的水泵智能网关 | |
| CN104269041B (zh) | 一种基于星型拓扑架构的高码率数据采集传输系统 | |
| CN201667371U (zh) | 电容隔离数字通讯测控装置 | |
| CN208874011U (zh) | 一种车载以太网集线器 | |
| CN108107773A (zh) | 一种多通道数据采集系统 | |
| CN201589810U (zh) | 一种单通道分时复用采样电路 | |
| CN206649657U (zh) | 一种供电单位电费采集系统 | |
| CN103487721A (zh) | 基于电子式互感器的行波测距系统 | |
| CN204304610U (zh) | 一种配电网智能采集控制装置 | |
| CN109302194B (zh) | Mbus主机接收电路 | |
| CN203179278U (zh) | 一种基于光纤通讯技术的传感器信号采集模块 | |
| CN204405758U (zh) | 滤波器的调试系统 | |
| CN208924212U (zh) | Mbus主机接收电路 | |
| CN203118207U (zh) | 微电网系统数据采集装置 | |
| CN203490323U (zh) | 基于电子式互感器的行波测距系统 | |
| CN208781044U (zh) | 液压支架电控系统信号耦合器 | |
| CN207743959U (zh) | 一种基于rs232的数据传输电路 | |
| CN206807486U (zh) | 可以资源共享的高效数据采集装置 | |
| CN202119469U (zh) | 一种集成式高压变频器模拟量检测装置 | |
| CN203397358U (zh) | 具有数据过滤功能的fc数据接口 | |
| CN104344850A (zh) | 一种水利自动化数据采集系统 | |
| CN204287399U (zh) | 基于gps和4g的分布式局部放电数据采集装置 | |
| CN213152382U (zh) | 一种用于机房的多通道数据采集装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101208 Termination date: 20130113 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |