CN202794325U - 一种增加单体电压采集数量的装置 - Google Patents

Abstract

一种增加单体电压采集数量的装置，包括单片机、译码器、A/D芯片、光耦继电器、单体电压采集线，所述译码器的输入端与单片机管脚连接，输出端与光耦继电器连接，所述电池组通过单体电压采集线和光耦继电器连接，所述光耦继电器与A/D芯片的模拟信号端连接，A/D芯片的数字新号端与单片机连接。本实用新型的有益效果是：1、单片机通过控制译码器芯片来拓展通道选择线，可实现对单体电压串数更多的检测，为用户应用更多的串联电池提供方便。2、A/D芯片采用I2C通讯方式，只用两根线的通讯方式与单片机通讯，通过较少管脚控制芯片来读取每个单体电压值，提高了读取速度，减少了单片机管脚的使用数量。

Description

一种增加单体电压采集数量的装置

技术领域

    本实用新型涉及电池组信号采集技术改进。 

背景技术

当电池管理系统对电池组中的每节电池进行采集电压数据时，需要依次轮流选通通道来决定采集哪一节。电池单体节数越多，那么需要的通道就越多，则控制通道线也要增加。由于电池管理系统中单片机管脚数量和功能有限，采用的控制通道线和单体电压数据传输线有所限制。如果它们占用单片机管脚过多，一来被检测的电池节数增加有困难，二来影响单片机功能的扩展使用。目前一个单片机最多检测33节电池，而一个动力电池组通常都在一百多节，这就需要更多的单片机；可见扩展单片机的功能是非常有必要的。目前在电池管理系统BMS中，单体电压通道控制线由单片机直接连接，检测33串单体电压时，控制线占用单片机18个管脚。单体电压数据采集芯片采用SPI通讯方式与单片机连接，数据通讯线占用单片机5个管脚。上电后通道控制线依次接通，单片机通过数据通讯线依次读取单体电压值，再由CAN线发送出去。 

由于现有的技术中占用单片机管脚过多，如果用户要求串联的单体电池个数大于33串时，单片机已经没有管脚可选用，而且占用的管脚大多有复用功能，所以也限制了其他功能的使用。 

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种扩展性好、支持更多单体电池信号采集的增加单体电压采集数量的装置。 

本实用新型采用以下技术方案解决： 

一种增加单体电压采集数量的装置，通过单片机控制译码器芯片来拓展通道选择线，包括单片机、译码器、A/D芯片、光耦继电器、电池组、单体电压采集线、数据线、通道连接线、数据传输线、信号线。所述译码器的输入端通过信号线与单片机管脚连接，输出端通过通道选择线与光耦继电器连接，所述电池组通过单体电压采集线和光耦继电器连接，所述光耦继电器通过通道连接线与A/D芯片的模拟信号端连接，A/D芯片的数字信号端通过数据传输线与单片机连接。

所述A/D芯片通过I2C通讯方式与单片机通讯，用两条数据线与单片机连接。 

本实用新型的有益效果是：1、单片机通过控制译码器芯片来拓展通道选择线，可实现对单体电压串数更多的检测，为用户应用更多的串联电池提供方便。由于单片机管脚资源有限，通过电路改良后，最大限度地合理利用其管脚资源，实现单体电压串数方便扩展检测，为用户提供方便。2、A/D芯片采用I2C通讯方式，只用两根线的通讯方式与单片机通讯，通过较少管脚控制芯片来读取每个单体电压值，提高了读取速度，减少了单片机管脚的使用数量。3、检测单体电压的运算速度加快，提高了整个电池管理系统的工作效率。 

附图说明

图1是本实用新型实施例电路原理图。 

具体实施方式

针对现有技术存在的缺陷，为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图对本发明作进一步详细描述： 

如图1所示，一种增加单体电压采集数量的装置，通过单片机控制译码器芯片来拓展通道选择线，包括单片机1、译码器2、A/D芯片3、光耦继电器4、电池组5、单体电压采集线、数据线、通道连接线、数据传输线、信号线。其中本实施例采用的译码器2是3-8译码器。

所述3-8译码器2的3个输入端通过信号线与单片机1的3个管脚连接，8个输出端通过通道选择线与光耦继电器4连接，所述电池组5通过单体电压采集线和光耦继电器4连接，所述光耦继电器4通过通道连接线与A/D芯片3连接，A/D芯片3通过数据传输线与单片机1连接。 

所述A/D芯片3通过I2C通讯方式与单片机1通讯，用两条数据线与单片机1连接。通过较少管脚控制芯片来读取每个单体电压值，提高了读取速度，减少了单片机管脚的使用数量。 

具体工作过程如下：单片机1发出3位2进制的选通信号，通过信号线传输到3-8译码器2的输入端，经过处理后，选通信号由通道选择线传输到光耦继电器4，选择选通信号所指定的那条单体电压采集线，并将此单体电压采集线在电池组5内部的采集的电压信息传递给A/D芯片3，A/D芯片3将模拟信号转换为数字信号过后，通过数据传输线传递回单片机1处理。最后经过CAN线发送出去。 

上述实施例是本实用新型的优选实施方式，除此之外，本实用新型还可以有其他实现方式。也就是说，在没有脱离本实用新型构思的前提下，任何显而易见的替换也应落入本实用新型的保护范围之内。 

Claims (2)

1.一种增加单体电压采集数量的装置，包括单片机（1）、译码器（2）、A/D芯片（3）、光耦继电器（4）、电池组（5）、单体电压采集线、数据线、通道连接线、数据传输线、信号线，其特征是：所述译码器（2）的输入端通过信号线与单片机（1）管脚连接，输出端通过通道选择线与光耦继电器（4）连接，电池组（5）通过单体电压采集线和光耦继电器（4）连接，所述光耦继电器（4）通过通道连接线与A/D芯片（3）连接，A/D芯片（3）通过数据传输线与单片机连接。

2.根据权利要求1所述的一种增加单体电压采集数量的装置，其特征是：所述A/D芯片（3）通过I2C通讯方式与单片机（1）通讯，通过两条数据线与单片机（1）连接。

Images