CN201993450U - 总线型多电池集中检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种总线型多电池集中检测系统，包括电池检测部分，所述电池检测部分由控制芯片、电池电压采样电路、电池温度采样电路和电源保护电路组成，控制芯片分别与电池电压采样电路、电池温度采样电路和电源保护电路相连，所述集中检测系统还设有主控芯片，主控芯片通过串口以总线方式与控制芯片串口进行通信，所述主控芯片和控制芯片之间连接有串口通讯隔离电路，串口通讯隔离电路包括光耦器和放大电路，所述光耦器和放大电路相连。本实用新型提供的检测系统由一主控芯片通过总线集中对多块电池检测板进行控制，实现了多块电池检测板在主控芯片上的随意灵活挂接，既不会造成电池检测板的浪费，也不会因电池的增多而需要另加主控芯片板。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池集中检测系统，尤其涉及一种总线型多电池集中检测系统。
背景技术
一般一块电池检测需要配备一块相应的电池检测板，目前的电池检测板一般包括控制芯片、电池电压采样电路、电池温度采样电路和电源保护电路，在控制芯片的控制下完成电池检测，而多电池检测一般采用一块电池集中检测板来检测，电池集中检测板需用根据使用者的情况来设置电池集中检测板可以检测的电池数量，在出产时，一块电池集中检测板可以检测的电池数量是一定的，如在使用中增加或是减少了电池的数量，就需要配备相应的电池集中检测板，使用不便的同时造成了不必要的浪费，而一般的电池集中检测板配备多个电池检测，存在着高电压危险的安全隐患，再者，目前的电源保护电路一般采用保险丝进行保护，高电压大电流保护后，保险丝烧毁，再次使用时需更换保险丝，浪费财力物力。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种总线型多电池集中检测系统，该检测系统由一主控芯片通过总线集中对多块电池检测板的控制，实现了多块电池检测板在主控芯片上的随意灵活挂接，同时主控芯片板和电池检测板之间还设有通讯隔离电路，实现高低压分离，避免上述高电压危险的安全隐患。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：
一种总线型多电池集中检测系统，包括电池检测部分，所述电池检测部分由控制芯片、电池电压采样电路、电池温度采样电路和电源保护电路组成，控制芯片分别与电池电压采样电路、电池温度采样电路和电源保护电路相连，所述集中检测系统还设有主控芯片，主控芯片通过串口以总线方式与控制芯片串口进行通信，所述主控芯片和控制芯片之间连接有串口通讯隔离电路，串口通讯隔离电路包括光耦器和放大电路，所述光耦器和放大电路相连。
优选地，所述串口通讯隔离电路包括主控芯片的串口发送电路和串口接收电路，所述串口发送电路为由主控芯片发送串口、三极管、RS232接口、光耦器和控制芯片接收串口组成，主控芯片发送串口顺次连接着三极管、RS232接口、光耦器和控制芯片接收串口，所述串口接收电路由主控芯片接收串口、三极管、光耦器和控制芯片发送串口，主控芯片接收串口顺次连接着RS232接口、三极管、光耦器和控制芯片发送串口。
优选地，所述电源保护电路包括电池电压输入口、热敏电阻、可控硅、稳压管和稳压电路，所述电池电压输入口第二接线端通过热敏电阻与稳压电路相连，电池电压输入口第一接线端和热敏电阻之间连接有可控硅，可控硅第三接线端与热敏电阻之间连接有稳压管和电阻。
优选地，所述热敏电阻为PCT热敏电阻。
优选地，所述稳压电路由三端稳压器和电容组成，三端稳压器第二接线端和第三接线端分别通过电容接地，三端稳压器第一接线端与地相连，第三接线端为检测后电池供电端。
优选地，所述三端稳压器第三接线端分别对电池电压采样电路、电池温度采样电路和串口通讯隔离电路进行供电。
优选地，所述电源保护电路和控制芯片之间还设有电源转换电路。
本实用新型提供的总线型多电池集中检测系统，该检测系统由一主控芯片通过总线集中对多块电池检测板进行控制，实现了多块电池检测板在主控芯片上的随意灵活挂接，既不会造成电池检测板的浪费，也不会因电池的增多而需要另加主控芯片板，同时主控芯片板和电池检测板之间还设有通讯隔离电路，使电池检测板将检测到的数据经过串口通讯隔离电路的光耦隔离后通过RS232接口传送给主控芯片进行统一管理，实现高低压分离，避免了高电压危险的安全隐患，并且该检测系统优化了电源保护电路，实现电源电压自动控制电路的供电，无需人工干涉。
附图说明
图1是本实用新型控制系统框图。
图2是本实用新型电池检测部分的电路连接图。
图3是本实用新型主控芯片的电路连接图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。
参照图1-3，本实用新型的总线型多电池集中检测系统，包括若干电池检测部分、串口通讯隔离电路、主控芯片控制部分，主控芯片控制部分通过串口通讯隔离电路的RS232接口实现若干电池检测部分的挂接，主控芯片U4以总线方式与控制芯片U1串口进行通信，电池检测部分将检测到的数据经过串口通讯隔离电路光耦隔离后通过RS232接口传送给主控芯片进行统一管理，主控芯片U4为ATMEGA64AVR 微处理器。
所述电池检测部分由电池电压输入、控制芯片U1、电池电压AD采样电路、电池温度采样电路、电源转换电路和电源保护电路组成，控制芯片U1为MEGA8的8 位AVR 微处理器，控制芯片U1分别与电池电压采样电路、电池温度采样电路和电源转换电路相连，电池电压AD采样电路和电源转换电路之间连接有电源保护电路，电池电压分别输入电源保护电路和电池电压AD采样电路中。
其中，电源保护电路包括电池电压输入口CN1、PCT热敏电阻、可控硅BT136、稳压管D和稳压电路，稳压电路由三端稳压器HT7550和电容C10、C11组成，三端稳压器HT7550第二接线端和第三接线端分别通过电容C10和电容C11接地，三端稳压器HT7550第一接线端与地相连，第三接线端为检测后电池供电端VCC，第三接线端分别对电池电压采样电路、电池温度采样电路和串口通讯隔离电路进行供电。所述电池电压输入口CN1第二接线端通过PCT热敏电阻与三端稳压器HT7550第二接线端相连，电池电压输入口CN1第一接线端和PCT热敏电阻之间连接有可控硅BT136，可控硅BT136的第三接线端与PCT热敏电阻之间连接有稳压管D和电阻R。电源保护电路的工作过程为：电池电压由CN1输入，当电池电压正常或偏小时，电压经过PTC电阻后进入稳压电路，当电池电压不正常>18V时，稳压管D起作用，可控硅BT16导通，稳压电路输入电压基本为0V，PTC热敏电阻上电流增大，阻值变大，进而电流变小，保护电源稳压电路，无输入电压后端电路不工作，不受影响；当外界电池电压恢复正常后，PTC热敏电阻恢复正常，电路重新开始工作。
所述主控芯片U4和控制芯片U1之间连接有串口通讯隔离电路，串口通讯隔离电路包括主控芯片U4的串口发送电路和串口接收电路。串口发送电路为由主控芯片U4发送串口TXD0、三极管Q1、RS232接口、光耦器U3和控制芯片U1接收串口PD0(RXD)组成，主控芯片U4的发送串口TXD0连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极与RS232接口的第6管脚相连，三极管Q1的集电极接地，RS232接口的第6管脚连接光耦器U3的第2管脚，光耦器U3的第1管脚通过上拉电阻R8与5V电源相连，光耦器U3的第3管脚接地，光耦器U3的第4管脚与控制芯片U1的接收串口PD0(RXD)相连，光耦器U3的第4管脚还通过电阻R7连接有VCC和通过电阻R12与控制芯片U1的PD2(INT0)管脚相连。所述串口接收电路由主控芯片U4接收串口RXD0、三极管Q2、光耦器U2和控制芯片U1发送串口PD1(TXD)，主控芯片U4接收串口RXD0通过电阻R2连接有VCC，并且接收串口RXD0与 RS232接口的第1管脚相连，RS232接口的第1、2管脚与三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极与发射极之间连接有电阻R13，三极管Q2的基极还与光耦器U2的第3管脚相连，光耦器U2的第4管脚通过电阻R9与5V电源相连，光耦器U2的第1管脚与VCC相连，光耦器U2的第2管脚通过电阻R10与控制芯片U1的发送串口PD1(TXD)相连，RS232接口的第3、4管脚接地，第7、8管脚接5V电源。
本实用新型中的电池检测部分的电池电压AD采样电路、电池温度采样电路、电源转换电路和主控芯片U4、控制芯片U1的供电连接、接地和时钟晶振等均为本领域技术人员熟知的现有技术。
Claims (7)
1.一种总线型多电池集中检测系统，包括电池检测部分，所述电池检测部分由控制芯片、电池电压采样电路、电池温度采样电路和电源保护电路组成，控制芯片分别与电池电压采样电路、电池温度采样电路和电源保护电路相连，其特征在于，所述集中检测系统还设有主控芯片，主控芯片通过串口以总线方式与控制芯片串口进行通信，所述主控芯片和控制芯片之间连接有串口通讯隔离电路，串口通讯隔离电路包括光耦器和放大电路，所述光耦器和放大电路相连。
2.根据权利要求1所述的总线型多电池集中检测系统，其特征在于，所述串口通讯隔离电路包括主控芯片的串口发送电路和串口接收电路，所述串口发送电路为由主控芯片发送串口、三极管、RS232接口、光耦器和控制芯片接收串口组成，主控芯片发送串口顺次连接着三极管、RS232接口、光耦器和控制芯片接收串口，所述串口接收电路由主控芯片接收串口、三极管、光耦器和控制芯片发送串口，主控芯片接收串口顺次连接着RS232接口、三极管、光耦器和控制芯片发送串口。
3.根据权利要求1所述的总线型多电池集中检测系统，其特征在于，所述电源保护电路包括电池电压输入口、热敏电阻、可控硅、稳压管和稳压电路，所述电池电压输入口第二接线端通过热敏电阻与稳压电路相连，电池电压输入口第一接线端和热敏电阻之间连接有可控硅，可控硅第三接线端与热敏电阻之间连接有稳压管和电阻。
4.根据权利要求3所述的总线型多电池集中检测系统，其特征在于，所述热敏电阻为PCT热敏电阻。
5.根据权利要求3所述的总线型多电池集中检测系统，其特征在于，所述稳压电路由三端稳压器和电容组成，三端稳压器第二接线端和第三接线端分别通过电容接地，三端稳压器第一接线端与地相连，第三接线端为检测后电池供电端。
6.根据权利要求5所述的总线型多电池集中检测系统，其特征在于，所述三端稳压器第三接线端分别对电池电压采样电路、电池温度采样电路和串口通讯隔离电路进行供电。
7.根据权利要求1所述的总线型多电池集中检测系统，其特征在于，所述电源保护电路和控制芯片之间还设有电源转换电路。
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