CN201860149U - 电池巡检,均衡充电一体化的控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了蓄电池组的电池巡检,均衡充电一体化的控制器。电池组一端分别与辅助电源、光开关阵列连接,光开关阵列分别与译码电路、电池巡检及均衡充电母线连接,电池巡检及均衡充电母线分别与模数转换电路、均衡电容切换开关电路连接,模数转换电路依次分别与温度传感器、电流传感器、单片机连接,电流传感器与±12V接线端子连接,单片机同时与均衡电容切换开关电路、译码电路、485通信接口、+5V和GND接线端子连接,485通信接口与+5vd、-dd、A、B接线端子连接。具有结构简单,电池巡检和均衡充电一体化,三遥功能,安装使用方便,均衡效果好,效率高,可靠性好,广泛用于通信、电力、国防、和电动汽车动力蓄电池。

Description

电池巡检,均衡充电一体化的控制器
技术领域
本实用新型涉及蓄电池充电器,具体涉及由单体电池串接而成的蓄电池组的电池巡检,均衡充电一体化的控制器。
背景技术
现有的蓄电池组由于单体电池之间存在制造工艺、材质、使用环境、接线方式等的差异,而单个电池之间又存在容量、端电压和内阻的不一致性,在蓄电池充电技术中,主要采用主充(恒电流充电)、均充、浮充三阶段充电法,使用充电机直接为电池组进行整体充电,现有的充电机的由于结构不一样,说是均衡充电阶段有过充电措施,但是,实际上并不能使得电池组中的每个单体电池的状态达到均衡。使用现有的充电机直接为电池组进行整体充电,必然导致单个电池之间不一致性的加剧,从而出现个别电池的过电压充电现象。同样,单个电池间不一致性的存在又会导致电池组放电过程中的个别电池过放电产生,严重影响电池组的使用寿命短的缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单,使用方便,充电速度快,效率高,可靠性好,价格低,同时解决蓄电池组中单体电池巡检,均衡充电一体化的控制器。
为了克服现有技术的不足,本实用新型的技术方案是这样解决的:一种电池巡检,均衡充电一体化的控制器,该控制器包括电池组,本实用新型的特殊之处在于电池组一端分别与辅助电源、光MOS开关阵列连接,所述的光MOS开关阵列分别与译码电路、电池巡检及均衡充电母线连接,所述的电池巡检及均衡充电母线分别与模数转换电路、均衡电容切换开关电路连接,所述的模数转换电路依次分别与电池温度传感器、电流传感器、单片机连接,所述的电流传感器分别与+12V和-12V接线端子连接,所述的单片机同时还分别与均衡电容切换开关电路、译码电路、485通信接口、+5V和GND接线端子连接,所述的485通信接口分别与+5vd、-dd、A、B接线端子连接。
所述的均衡电容切换开关电路包括一个RLY1继电器,一个均衡电容器电容C39,一个二极管D6,一个三极管Q2,一个电阻R23,两个开关;其中所述的开关节点5与+电压连接,所述的开关节点6与均衡电容器C39一端连接,另一端与开关节点4连接,所述的开关节点3与地连接,所述的电阻RLY1继电器的两端并联连接二极管D6,RLY1继电器的节点上串联连接在三极管Q2的集电极上,发射极接地,基极与电阻R23连接。
所述的电池巡检及均衡充电母线与K2,K4,K6~K112的3脚依次相连接后,根据控制指令,将电池组中的单体电池通过光MOS开关阵列或通过均衡电容切换开关将均衡电容器连接到母线上或从母线上撤出。
所述的光MOS开关阵列由光MOS开关K1,K2,K3~K112,电阻排RP1~RP15,译码器U1,U12,U13,U14,U15,U16,U17组成光MOS开关阵列的动作和执行电路。
所述的模数转换器电路由电池组温度、电池环境温度、单体电池电压、电池电流这些模拟信号通过模/数芯片U3转换为数字信号,送至单片机7,运算放大器U6,电阻R16,电阻R18,电阻R20稳压管DZ3,电容C17,电容C18,电容C19,电容C29,电容C33,电容C34,电位器RV1,可调电压基准U8,ADC芯片U7组成模数转换器电路。
本实用新型与现有技术相比,具有结构简单,电池巡检和均衡充电一体化,具有三遥功能(遥控,遥测,遥信),安装和使用方便,均衡效果好,效率高,可靠性好,价格低的特点,广泛用于通信、电力、国防、和电动汽车动力直流蓄电池。
对QNFG27动力型Ni-MF蓄电池进行充电实验,蓄电池组由4个电池子组,每个子组由10个电池单体组成。第1个电池子组在不接本控制器和接本控制器的状态下,分别进行充电实验测试,充电结束后,测得此电池子组中各单体电池端电压的值如下表所示。
 电池编号   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
 均衡前(V)   1.24   1.235   1.217   1.115   0.982   0.978   1.173   1.189   1.216   1.22
 均衡后(V)   1.499   1.464   1.456   1.394   1.402   1.421   1.433   1.447   1.453   1.476
均衡充电前后单体电池端电压对比
由上表可知,在均衡充电前后,单体电池端电压之间的最大差异由0.278V降低到了0.05V,进行均衡充电后,电池间的不一致性明显变小。
附图说明
图1为本实用新型的逻辑结构示意框图;
图2为本实用新型各部分的连接示意图;
图3为辅助电源的电路原理图;
图4为译码电路的原理图;
图5为模数转换器电路原理图;
图6为单片机电路原理图;
图7为485通讯接口电路原理图
图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14为光MOS开关阵列电路原理图;
图15为均衡电容切换开关电路原理图;
图16-1、16-2为电池温度传感器接口电路原理图;
图17为电池电流传感器接口电路原理图。
框图电路组成说明明细:1.辅助电源、2.光MOS开关阵列、3.电池均衡充电及电池巡检母线、4.均衡电容切换开关电路、5.模数转换器电路、6.485通讯接口电路、7.单片机、9.译码电路、9.电池温度传感器接口电路、10.电池电流传感器接口电路。
具体实施方式
附图为本实用新型的实施例。
下面结合附图对发明内容作进一步说明:
参照图1所示,一种电池巡检,均衡充电一体化的控制器,该控制器包括电池组,其电池组一端分别与辅助电源1、光MOS开关阵列2连接,所述的光MOS开关阵列2分别与译码电路8、电池巡检及均衡充电母线3连接,所述的电池巡检及均衡充电母线3分别与模数转换电路5、均衡电容切换开关电路4连接,所述的模数转换电路5依次分别与电池温度传感器9、电流传感器10、单片机7连接,所述的电流传感器10分别与+12V和-12V接线端子连接,所述的单片机7同时还分别与均衡电容切换开关电路4、译码电路8、485通信接口6、+5V和GND接线端子连接,所述的485通信接口6分别与+5vd、-dd、A、B接线端子连接。
图2所示为图1的各部分的连接示意图,其中所述的模数转换电路ADC芯片U7的负电压端依次分别与第1光MOS开关阵列、第2光MOS开关阵列、第3光MOS开关阵列、第4光MOS开关阵列、第5光MOS开关阵列、第6光MOS开关阵列、第7光MOS开关阵列、均衡电容的正电压端连接,所述的模数转换电路ADC芯片U7的AIN1、AIN3端口依次分别与温度传感器9的AIN1、AIN3端口连接,所述的模数转换电路ADC芯片U7的AIN2端口与电流传感器10的AIN2端口连接,所述的模数转换电路芯片U7的P1.4、P1.5、P1.6、P1.7端口依次分别与CPU单片机7的P1.4、P1.5、P1.6、P1.7端口连接,所述的模数转换电路芯片U7的+12V、-12V、+5V、GND端口依次分别与温度传感器9的+12V、-12V、+5V、GND端口和辅助电源1的+12V、-12V、+5V、GND端口连接,所述的CPU单片机7的P2.3/A11、P2.4/A12、P2.5/A13端口依次分别与译码电路8的P2.3/A11、P2.4/A12、P2.5/A13端口连接,所述的CPU单片机7的-WR/P3.6、RXD/P3.0、TXD/P3.1端口依次分别与485通信接口6的RXD/P3.0、TXD/P3.1、-WR/P3.6端口连接,所述的CPU单片机7的P2.0/A8、P2.1/A9、P2.2/A10端口依次分别与第1光MOS开关阵列的P2.2/A10、P2.1/A9、P2.0/A8端口和第2光MOS开关阵列的P2.2/A10、P2.1/A9、P2.0/A8端口连接,所述的CPU单片机7的P2.0/A8、P2.1/A9、P2.2/A10端口与第3光MOS开关阵列、第4光MOS开关阵列、第5光MOS开关阵列、第6光MOS开关阵列、第7光MOS开关阵列连接方法同第1、第2光MOS开关阵列连接方法,所述的CPU单片机7的-RD/P3.7端口与均衡电容切换开关电路4的-RD/P3.7端口连接,所述的CPU单片机7的T1/P3.5端口与译码电路8的T1/P3.5端口连接,所述的译码电路8的Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6端口依次分别与第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7光MOS开关阵列的Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6端口连接,上述连接仅以附图2为例说明一个连接过程,实际生产过程中不限于上述连接,可根据单个电池组的数量同上述连接方法连接多个光MOS开关阵列,同样受到权利要求的保护范围。
图3所示为辅助电源的电路原理图,提供各部分所需的工作电压,分为隔离的两组,+5V+12V-12V GND;+5Vd-dd.。从J4接入蓄电池组的直流电压,1脚接正极,2脚接负极,作为输入电源电压。
高频变压器T1,智能功率模块U5,二极管D5,稳压管DZ1,电解电容C28组成了单端反激功率电路。U5的3脚接T1的1脚,U5的2脚和电容C28的负极连接并接功率地,电容C28的正极接U5的1脚,DZ1和D5串联后,DZ1的阳极接在T1的2脚,D5的阳极接T1的1脚,DZ1的阴极和D5的阴极连接。
二极管D3,电容C15,光耦ISO1,电阻R1,电阻R2,稳压管DZ2组成了隔离电压反馈和驱动电路,U5的1脚和光耦ISO1的输出射极相连接,D3的阳极和T1的4脚连接,T1的3脚和电容C15的一端相连接并接地。D3的阴极和电容C15的另一端,ISO1集电极相连接,电阻R1的一端和电阻R2的一端连接并接+12Va电源。电阻R1的另一端和ISO1的阳极连接,电阻R2的另一端和DZ2的阴极、ISO1的阴极相连接,DZ2的阳极接工作地。
电容C10,保险管F1,二极管D7,共模电感L5组成输入电源电路,电容C10的一端接T1的2脚,另一端和L5的4脚连接并接功率地,D5和F1串接后,F1一端接T1的2脚。D7的阳极和L5的3脚相连接,L5的1脚接J4的1脚,L5的2脚接J4的2脚,从J4接入蓄电池组的直流电压,作为输入电源电压。
二极管D2,电解电容C3,电感L2,电解电容C2组成高频整流电路,经过由三端稳压器U3和电解电容C8组成的稳压电路,U3的3脚输出+5V的电压。T1的5脚和电解电容C3,电容C2,电容C8的负极,U3的2脚相连接并接信号地,D2的阳极和T1的6脚连接,L2的一端和D2的阴极和电容C3的正极连接,L2的另一端和电容C2的正极U3的3脚连接,电容C8的1,2脚并接在U3的1,2脚。
二极管D1,D4,电解电容C11,电容C4,电容C6,电容C5,电容C1,电容电容C12,电容C13组成高频整流电路,经过由三端稳压器U2,U4,电容C7组成的稳压电路,U2的3脚输出+12V电压,U4的3脚输出-12V的电压。D1的阳极和T1的7脚连接,D1的阴极和电容C11的正极,L1,L2的一端连接,L1的另一端和电容C1的正极连接,电容C1的负极接工作地,L3的另一端和电容C6的正极电容C12的一端U2的1脚连接,电容C7的正极和U2的3脚连接,电容C14并接在电容C7的两端。D4的阴极和T1的9脚连接,D4的阳极和电容C4的正极L1的另一端相连接,L4的另一端和电容C5的正极、电容C13的另一端、U4的2脚相连接。电容C11、电容C6、电容C4、电容C5、电容C7的阴极、电容C12的一端、电容C13的一端、U2的2脚、U4的1脚相连接并接工作地。
图4所示为为译码电路的原理图,译码器U1的16脚和6脚接+5V电源,并在工作地之间并接电容C22,8脚接工作地,3脚,2脚,1脚分别和(图6)U19的22脚,23脚,21脚相连接,依次类推。U1的4,5脚短接和(图4)U11的15脚相连接。U12的4,5脚短接,和(图4)U11的14脚相连接。U13的4,5脚短接,和(图4)U11的13脚相连接。U14的4,5脚短接,和(图4)U11的12脚相连接。U15的4,5脚短接,和(图4)U11的11脚相连接。U16的4,5脚短接,和(图4)U11的10脚相连接。U17的4,5脚短接,和(图4)U11的9脚相连接。所述的电池均衡充电及电池巡检母线是通过开关K2,K4,K6~K112的3脚相连接并和母线连接。根据控制指令,将电池组中的单体电池通过光MOS开关阵列或通过均衡电容切换开关将均衡电容器连接到母线上或从母线上撤出。通过对母线电压值的测量巡检电池组,对电池组中的单体电池进行均衡处理。母线由传输电流的导电介质铜导线组成。
图5所示为模数转换器电路原理图。将电池组温度、电池环境温度、单体电池电压、电池电流这些模拟信号通过模/数芯片U3转换为数字信号,送至单片机进行处理。运算放大器U6,电阻R16,电阻R18,电阻R20稳压管DZ3,电容C17,电容C18,电容C19,电容C29,电容C33,电容C34,电位器RV1,可调电压基准U8,AD电容C芯片U7组成模数转换器电路。DZ3的阳极、电容C18的一端、电阻R18的一端相连接,并接工作地。电阻R16的一端、DZ3的阴极、电容C18的另一端、电阻R18的另一端、U6的3脚相连接。电阻R16的另一端连接至母线,U6的1,2脚短接后,和电容C29的正极、U7的1脚相连接。U6的8脚接+12V,4脚接-12V。U7的10脚接工作地,电容C17的一端和工作地连接,另一端和U7的20脚连接,并接+5V电源,U7的13脚接工作地。电容C19并接在U7的14,13脚之间,电阻R20的一端接+12V电源,另一端和电位器RV1的2脚、U8的2脚、电容C33的正极相连接。电位器RV1的3脚、电容C34的正极、U8的1脚相连接。电容C33的负极、U8的3脚、电容C34的负极、电阻RV1的1脚接工作地。
图6所示为单片机电路原理图。单片机U10,看门狗芯片U9,电阻R11,电阻R21,电容C20,电容C21,电容C37,电容C38。电阻排RP1,开关SW1,晶振G1,发光二极管D8组成单片机控制电路,其中单片机U10的40脚对地并接电容C21,并且接+5V电源。U10的31脚接+5V电源,U10的20脚接工作地。G1的两端分别连接U10的18,19脚,并且对工作地接电容C37,电容C38。电阻R21的一端接+5V电源,另一端和D8的阳极相连接,D8的阴极和U10的15脚相连接。电阻排RP1的1脚接+5V电源,电阻RP1的2,3脚分别和U10的28,29脚以及SW1的4,3脚相连接。SW1的1,2脚短接后接工作地。电阻排RP1的4,5,6,7,8,9脚分别和U10的26,25,24,23,22,21脚相连接。U9的8,3脚接+5V电源,4脚接工作地。U10的7脚对工作地并接电容电容C20,并且和电阻R11的1端以及U10的9脚相连接,电阻R11的另一端接+5V电源。
图7为485通讯接口电路原理图。本控制器通过485通讯接口电路和上位机监控模块进行通信。电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R12、电阻R14、电阻R15、电阻R9、电阻R10,光耦ISO2、ISO3、ISO4,三极管Q1,485芯片U8,电容C9、电容C16组成485通讯接口电路,其中电阻R3,电阻R4,电阻R6连接在一起,并接+5V电源。电阻R3,电阻R4的另一端分别和光耦ISO3,光耦ISO4的输入端阳极相连接。电阻R6的另一端和光耦ISO2的输出端的集电极相连接。光耦ISO4的输入端的阴极和Q1的集电极相连接,Q1的发射极接工作地,基极和电阻R10的一端连接,电阻R9的一端接+5V电源,另一端和电阻R10的另一端相连接。电阻R5,电阻R7,电阻R8,电阻R12的一端、电容C9的正极、电容C16的一端、U8的8脚接+5Vd电源。电阻R5的另一端和光耦ISO2的输入端阳极相连接,电阻R7的另一端和光耦ISO3的输出端集电极、U8的4脚相连接。电阻R8的另一端和光耦ISO4的输出端集电极、U8的2,3脚相连接。U8的5脚接信号地,电阻R12的另一端、电阻R15的一端、U8的6脚相连接。电阻R13的一端接工作地,另一端和电阻R14的一端、U8的7脚相连接。电阻R12的另一端和电阻R15的一端、U8的6脚相连接。电阻R15的另一端、电阻R14的另一端分别和J5的1,2脚相连接。
7.单片机控制电路
图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14所示为光MOS开关阵列电路原理图,由连接端子排X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7组成电池组连接器,将电池组中的每个单体电池的正负极用导线连接到本控制器中。
由光MOS开关K1,K2,K3~K112,电阻排RP1~RP15,译码器U1,U12,U13,U14,U15,U16,U17组成光MOS开关阵列的动作和执行电路。根据单片机的控制指令,将电池组连接器所连接的某个单体电池连接到母线上或从母线上撤出。开关K1,K3,K5,K7~K111的3脚相连接并接工作地,K2,K4,K6~K112的3脚相连接。电阻排RP1~RP15的1脚接+5V电源。电阻排RP1~RP15的2,3,4,5,6,7脚分别和光MOS开关K1,K2,K3~K112的1脚相连接。开关K1,K2的2脚相连接并和译码器U1的15脚连接,开关K3,K4的2脚相连接并和译码器U1的14脚连接,开关K5,K6的2脚相连接并和译码器U1的13脚连接,依次类推。
图15所示为均衡电容切换开关电路原理图,继电器RLY1,均衡器电容C39,二极管D6,三极管Q2,电阻R23组成了均衡电容切换开关电路。均衡电容器采用超级电容,超级电容器又叫双电层电容器是一种新型储能装置,它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。在均衡充电时,根据控制指令,均衡电容通过继电器RLY1连接到母线上,电池组中的单体电池通过母线将电能传递到均衡电容上,这样多次重复,直到电池组中的所有单体电池电压达到均衡为止。均衡充电结束后,RLY1的触点断开,将均衡电容从母线上撤出。
继电器RLY1的5脚接母线,3脚接工作地,4脚和均衡电容电容C39的负极相连接,6脚和均衡电容C39的正极相连接。D6的阴极和继电器RLY1的2脚相连接且接+12V电源,D6的阳极和RLY1的1脚、Q2的集电极相连接,电阻R23的一端和Q2的基极相连接,另一端和(图6)U10的17脚相连接,Q2的发射极接工作地。
图16-1、图16-2所示为电池温度传感器接口电路原理图,电阻R24,电阻R25,电阻R17,电阻R19,电容C35,电容C36,电容C30,电容C31,电容C27,稳压管DZ4,运算放大器U6B,连接器J1,J2组成了电池温度传感器接口电路。本控制器通过外接温度传感器,可检测电池环境温度和电池体温度。接口J1连接环境温度传感器,将温度信号直接传送至模数转换电路。接口J2连接电池体温度传感器,温度信号经过由运算放大器U6B构成的跟随电路隔离后,传送至模数转换电路。
电阻R24的一端接+5V电源,另一端和电容C35的正极、J1的3脚相连接,电容C35的负极接工作地。J1的1脚接工作地,2脚和电容C30的正极、U7的2脚(图5)相连接。电容C30的负极接工作地。电阻R25的一端接+5V电源,另一端和J2的3脚、电容C36的正极相连接,电容C35的负极接工作地。J2的1脚接工作地,2脚和电阻R17的一端相连接。电阻R17的另一端和DZ4的阴极、电容C27的一端、电阻R19的一端、U6的5脚相连接。DZ4的阳极和电容C27的另一端、电阻R19的另一端相连接并且接工作地。U6的6脚和7脚短接后,和电容C31的正极、U7的4脚(图5)相连接。电容C31的负极接工作地。U6的8脚接+12V电源,4脚接-12V电源。
10.电池电流传感器接口电路
图17所示为电池电流传感器接口电路原理图,连接器J3,电容C32组成电池电流传感器接口电路。接口J3连接霍尔电流传感器,将检测到的电池电流信号送至模数转换电路。J3的1脚接+12V电源,2脚接-12V电源。3脚和电容C32的正极、U7的3脚(图5)相连接。J3的4脚和电容C32的负极接工作地。
综上所述,本实用新型适用于电力系统直流屏蓄电池和电动汽车动力蓄电池均衡充电和监控。电池组中的每个单体电池的正负极通过电池组连接器X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7和本综合控制连接。充电结束后,首先,进行电池巡检,检测电池组中单体电池的端电压,单片机7和译码电路8将光MOS阵列开关2依次切换到‘电池巡检及均衡充电’母线3上,模数转换器5将母线的电压值、电池电流霍尔传感器10、电池温度传感器9值转换为数字信号传送到单片机,单片机通过485接口电路6和监控模块进行通讯。巡检结束后,通过单片机的控制指令,将均衡电容器电容C39通过继电器RLY1连接到母线上。根据检测结果,先将电压值最高的单体电池通过光MOS开关阵列切换到电池均衡母线上,对均衡电容进行充电,直到电池和均衡电容电压平衡,然后断开该单体电池和母线的连接。将单组电池电压值最低的单体电池切换到母线上,直到电池和均衡电容电压平衡。以此类推,各个单体电池依次切换到母线上,经过多次反复的动作,就可以使电池组中各单体电池电压达到均衡。

Claims (6)

1.一种电池巡检,均衡充电一体化的控制器,该控制器包括电池组,其特征在于电池组一端分别与辅助电源(1)、光MOS开关阵列(2)连接,所述的光MOS开关阵列(2)分别与译码电路(8)、电池巡检及均衡充电母线(3)连接,所述的电池巡检及均衡充电母线(3)分别与模数转换电路(5)、均衡电容切换开关电路(4)连接,所述的模数转换电路(5)依次分别与电池温度传感器(9)、电流传感器(10)、单片机(7)连接,所述的电流传感器(10)分别与+12V和-12V接线端子连接,所述的单片机(7)同时还分别与均衡电容切换开关电路(4)、译码电路(8)、485通信接口(6)、+5V和GND接线端子连接,所述的485通信接口(6)分别与+5vd、-dd、A、B接线端子连接。
2.根据权利要求1所述的电池巡检,均衡充电一体化的控制器,其特征在于所述的均衡电容切换开关电路(4)包括一个RLY1继电器,一个均衡电容器电容(C39),一个二极管(D6),一个三极管(Q2),一个电阻(R23),两个开关;其中所述的开关节点5与+电压连接,所述的开关节点6与均衡电容器(C39)一端连接,另一端与开关节点4连接,所述的开关节点3与地连接,所述的RLY1继电器的两端并联连接二极管(D6),RLY1继电器的节点上串联连接在三极管(Q2)的集电极上,发射极接地,基极与电阻(R23)连接。
3.根据权利要求1所述的电池巡检,均衡充电一体化的控制器,其特征在于所述的电池巡检及均衡充电母线(3)与K2,K4,K6~K112的3脚依次相连接后,根据控制指令,将电池组中的单体电池通过光MOS开关阵列或通过均衡电容切换开关将均衡电容器连接到母线上或从母线上撤出。
4.根据权利要求1所述的电池巡检,均衡充电一体化的控制器,其特征在于所述的光MOS开关阵列(2)由光MOS开关(K1,K2,K3~K112),电阻排(RP1~RP15),译码器(U1,U12,U13,U14,U15,U16,U17)组成光MOS开关阵列的动作和执行电路。
5.根据权利要求1所述的电池巡检,均衡充电一体化的控制器,其特征在于所述的模数转换器电路(5)由电池组温度、电池环境温度、单体电池电压、电池电流这些模拟信号通过模/数芯片(U3)转换为数字信号,送至单片机(7),运算放大器(U6),电阻(R16),电阻(R18),电阻(R20)稳压管(DZ3),电容(C17),电容(C18),电容(C19),电容(C29),电容(C33),电容(C34),电位器(RV1),可调电压基准(U8),ADC芯片(U7)组成模数转换器电路。
6.根据权利要求1所述的电池巡检,均衡充电一体化的控制器,其特征在于所述的电流传感器为霍尔传感器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013715A (zh) * 2010-11-26 2011-04-13 西安欧瑞特电气有限责任公司 电池巡检,均衡充电一体化的控制器
CN104079042A (zh) * 2014-07-22 2014-10-01 廖德成 一种用于充电电池的电压电流扫描电路

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102810879A (zh) * 2011-05-30 2012-12-05 无锡华润上华半导体有限公司 Ups系统
CN102801195B (zh) * 2012-08-14 2015-02-18 三一汽车制造有限公司 车辆蓄电池保护装置及车辆
CN104749523A (zh) * 2013-12-25 2015-07-01 天维讯达无线电设备检测(北京)有限责任公司 对锂电池组的电气特性进行采集的装置
JP6558204B2 (ja) * 2015-10-21 2019-08-14 株式会社デンソー 異常判定装置
CN110703106A (zh) * 2019-10-30 2020-01-17 中国第一汽车股份有限公司 一种电池单体电压监控装置及方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100581024C (zh) * 2008-09-19 2010-01-13 哈尔滨工业大学 蓄电池组或超级电容器组充放电快速均衡装置
CN101692506A (zh) * 2009-09-25 2010-04-07 北京北方专用车新技术发展有限公司 锂离子电池组充电状态下的主动均衡方法
CN101800341B (zh) * 2010-04-09 2012-10-03 中国科学院电工研究所 一种锂离子电池单体均衡装置
CN201860149U (zh) * 2010-11-26 2011-06-08 西安欧瑞特电气有限责任公司 电池巡检,均衡充电一体化的控制器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013715A (zh) * 2010-11-26 2011-04-13 西安欧瑞特电气有限责任公司 电池巡检,均衡充电一体化的控制器
CN104079042A (zh) * 2014-07-22 2014-10-01 廖德成 一种用于充电电池的电压电流扫描电路
CN104079042B (zh) * 2014-07-22 2017-04-19 廖德成 一种用于充电电池的电压电流扫描电路

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