CN206074145U - 一种多通道温度故障诊断电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多通道温度故障诊断电路，包括：温度采集电路、多路转换开关、A/D转换模块、温度故障诊断电路及处理器。所述温度故障诊断电路包括多组温度采集电路，每一组温度采集电路的输出端与多路转换开关的一个输入端相连，多路转换开关的输出端分别与A/D转换模块的输入端和温度故障诊断电路的输入端相连。处理器的第一输入端与A/D转换模块的输出端相连，处理器的第二输入端与温度故障诊断电路的输出端相连，处理器的输出端与多路转换开关的控制端相连。在温度故障诊断电路输出高电平时，处理器比较采集电压与设定阈值，确定温度是过高或过低故障。本实用新型解决温度检测电路中判断温度故障途径单一的问题。

Description

一种多通道温度故障诊断电路

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术，尤其涉及一种多通道温度故障诊断电路。

背景技术

电动汽车已经成为了汽车发展的重要方向之一，在电动汽车中，电池管理系统的安全性能是整车性能优劣表现的最重要内容，电池管理系统承担着电池包内所有信息的采集及与整车通讯节点的通讯功能，其中包括了对电池电压、温度、电流进行实时检测。而对电池包单体电池的温度检测采集是电池管理系统的一个重要功能，温度是反映电池特性好坏的重要参数之一，温度高低或者温度升高快慢都直接反映出电池性能好坏。电池温度过高或者过低使用时，会严重影响电池的充放电性能，缩短电池寿命，严重者会导致电池漏液，甚至起火。在现有的技术方案中，常通过采集的温度与设定温度相比较来判断温度故障，但如果在温度检测电路中因A/D转换模块故障使采集的电压错误，造成温度比较结果不准，可能会使电池输出控制处于无法工作的现象。

实用新型内容

本实用新型提供一种多通道温度故障诊断电路，解决温度检测电路中判断温度故障途径单一的问题，能有效提高电池管理系统的安全性和实用性。

为实现以上目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种多通道温度故障诊断电路，包括：温度采集电路、多路转换开关、A/D转换模块、温度故障诊断电路、及处理器；

所述温度故障诊断电路包括多组温度采集电路，每一组所述温度采集电路输出一个检测点温度相对应的电压；

每一组所述温度采集电路的输出端与所述多路转换开关的一个输入端相连，所述多路转换开关的输出端分别与所述A/D转换模块的输入端和所述温度故障诊断电路的输入端相连；

所述处理器的第一输入端与所述A/D转换模块的输出端相连，所述处理器的第二输入端与所述温度故障诊断电路的输出端相连，所述处理器的输出端与所述多路转换开关的控制端相连；

在所述温度采集电路输出的电压对应的温度过高或过低时，所述温度故障诊断电路输出高电平，否则输出低电平；

在所述温度故障诊断电路输出高电平时，所述处理器根据所述A/D转换模块输出的采集电压与设定阈值相比较，确定所述采集电压对应的温度是过高或过低故障。

优选的，所述温度故障诊断电路包括：第一比较器、第二比较器、第一分压电路、第二分压电路、第一二极管及第二二极管；

所述第一比较器的正相端与所述多路转换开关的输出端相连，所述第一比较器的反相端与所述第一分压电路的输出端相连，所述第一比较器的输出端与所述第一二极管的阳极相连；

所述第二比较器的反相端与所述多路转换开关的输出端相连，所述第二比较器的正相端与所述第二分压电路的输出端相连，所述第二比较器的输出端与所述第二二极管的阳极相连；

所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极相连，并作为所述温度故障诊断电路的输出端。

优选的，所述第一分压电路包括：第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻和所述第二电阻串接在基准电源与整车地之间，所述第一电阻与所述第二电阻连接的一端作为所述第一分压电路的输出端。

优选的，所述第二分压电路包括：第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻和所述第四电阻串接在基准电源与整车地之间，所述第三电阻与所述第四电阻连接的一端作为所述第二分压电路的输出端。

优选的，所述温度采集电路包括：热敏电阻、匹配电阻、滤波电阻、滤波电容及电压跟随器；

所述热敏电阻的一端与基准电源相连，所述热敏电阻的另一端分别与所述匹配电阻的一端和所述滤波电阻的一端相连；

所述滤波电阻的另一端分别与所述电压跟随器的输入端及所述滤波电容的一端相连，所述电压跟随器的输出端作为所述温度采集电路的输出端，所述匹配电阻的另一端和所述滤波电容的另一端均与整车地相连。

优选的，所述匹配电阻为精度为0.1％的电阻，与所述热敏电阻配对使用，所述热敏电阻的阻值随温度升高而降低。

优选的，所述温度采集电路还包括钳位电路，所述钳位电路串接在所述滤波电阻与所述电压跟随器之间。

本实用新型提供一种多通道温度故障诊断电路，采用温度故障诊断电路在温度过高或过低故障时输出高电平，使处理器对温度采集电路输出的电压进行比较判断故障情况，解决温度检测电路中判断温度故障途径单一的问题，能有效提高电池管理系统的安全性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1：是本实用新型提供的一种多通道温度故障诊断电路结构示意图；

图2：是本实用新型实施例提供的温度故障诊断电路示意图；

图3：是本实用新型实施例提供的温度采集电路示意图。

附图标记

1 温度采集电路

2 多路转换开关

3 A/D转换模块

4 处理器

5 温度故障诊断电路

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。

针对当前电池组温度检测电路中判断温度过高或过低故障的途径单一的问题，如果在A/D转换模块对采集电压进行转换出现错误，造成温度比较结果不准确，可能会使电池组的电压输出控制处于无序状态。本实用新型提供一种多通道温度故障诊断电路，采用温度故障诊断电路在温度过高或过低故障时输出高电平，并使处理器对温度采集电路输出的电压逐通道进行比较判断。解决温度检测电路中判断温度故障途径单一的问题，能有效提高电池管理系统的安全性和实用性。

如图1所示，为本实用新型提供的一种多通道温度故障诊断电路结构示意图。该电路包括：温度采集电路1、多路转换开关2、A/D转换模块3、温度故障诊断电路5及处理器4。所述温度故障诊断电路包括多组温度采集电路1，每一组温度采集电路1输出一个检测点温度相对应的电压。每一组温度采集电路1的输出端与多路转换开关2的一个输入端相连，多路转换开关2的输出端分别与A/D转换模块3的输入端和温度故障诊断电路5的输入端相连。处理器4的第一输入端与A/D转换模块3的输出端相连，处理器4的第二输入端与温度故障诊断电路5的输出端相连，处理器4的输出端与多路转换开关2的控制端相连。在温度采集电路1输出的电压对应的温度过高或过低时，温度故障诊断电路5输出高电平，否则输出低电平。在温度故障诊断电路5输出高电平时，处理器4根据A/D转换模块3输出的采集电压与设定阈值相比较，确定所述采集电压对应的温度是过高或过低故障。

具体地，在处理器4控制多路转换开关2输出的每一通道的采集电压，分别输给A/D转换模块3和温度故障诊断电路5，只有在温度故障诊断电路5判断检测点温度过高或过低时输出高电平，此时处理器4对A/D转换模块输出的采集电压与设定阈值进行对比较，并确定温度过高或过低故障。而在温度故障诊断电路5输出低电平时，处理器4对A/D转换模块3输出的采集电压与设定阈值进行比较的结果，不作为温度过高或过低故障的判断依据。

如图2所示，为本实用新型实施例提供的温度故障诊断电路示意图。温度故障诊断电路5包括：第一比较器UC3A、第二比较器UC3B、第一分压电路、第二分压电路、第一二极管DC1及第二二极管DC2。第一比较器UC3A的正相端与多路转换开关2的输出端相连，第一比较器UC3A的反相端与所述第一分压电路的输出端相连，第一比较器UC3A的输出端与第一二极管DC1的阳极相连。第二比较器UC3B的反相端与多路转换开关2的输出端相连，第二比较器UC3B的正相端与所述第二分压电路的输出端相连，第二比较器UC3B的输出端与第二二极管DC2的阳极相连。第一二极管DC1的阴极与第二二极管DC2的阴极相连，并作为所述温度故障诊断电路的输出端。

进一步，所述第一分压电路包括：第一电阻RC1和第二电阻RC2。第一电阻RC1和第二电阻RC2串接在基准电源与整车地之间，第一电阻RC1与第二电阻RC2连接的一端作为所述第一分压电路的输出端。

所述第二分压电路包括：第三电阻RC3和第四电阻RC4。第三电阻RC3和第四电阻RC4串接在基准电源与整车地之间，第三电阻RC3与第四电阻RC4连接的一端作为所述第二分压电路的输出端。

在实际应用中，多路转换开关2输出端与第一比较器UC3A和第二比较器UC3B的连接常增加保护电阻及滤波电容。同时为了保护温度故障诊断电路，在其输出端增加保护电阻及滤波电容，使处理器的输入达到电路安全要求，增加电路的抗干扰作用。需要说明的是，多路转换开关2可采用16路模拟转换芯片，由处理器4输出4路数字信号控制16路转换芯片的4个通道选择引脚，如AD_SE0～AD_SE3表征的4路数字信号控制16路模拟转换芯片的4个引脚，来实现TEMP_AD1～TEMP_AD16对应的温度采集电路输出数据选通输给A/D模块转换模块。需要说明的是，16路模拟转换芯片可选用型号AD7506的芯片。

如图3所示，为本实用新型实施例提供的一种温度采集电路示意图。该温度采集电路包括：热敏电阻NTC、匹配电阻R3、滤波电阻R4、滤波电容CC1及电压跟随器U1。热敏电阻NTC的一端与基准电源相连，热敏电阻NTC的另一端分别与匹配电阻R3的一端和滤波电阻R4的一端相连。滤波电阻R4的另一端分别与电压跟随器U1的输入端及所述滤波电容CC1的一端相连，电压跟随器U1的输出端作为所述温度采集电路的输出端，匹配电阻R3的另一端和滤波电容CC1的另一端均与车身搭铁相连。

进一步，匹配电阻R3为精度为0.1％的电阻，与热敏电阻NTC配对使用，热敏电阻NTC的阻值随温度升高而降低。

温度采集电路1还包括钳位电路，所述钳位电路串接在滤波电阻R4与电压跟随器U1之间。所述钳位电路采用双二极管钳位电路，由两个双极管串接在电源与整车地之间，其两二极管连接端作为钳位输入端。

可见，本实用新型提供一种多通道温度故障诊断电路，采用温度故障诊断电路在温度过高或过低故障时输出高电平，使处理器对温度采集电路输出的电压进行比较判断故障情况，解决温度检测电路中判断温度故障途径单一的问题，能有效提高电池管理系统的安全性和实用性。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种多通道温度故障诊断电路，其特征在于，包括：温度采集电路、多路转换开关、A/D转换模块、温度故障诊断电路、及处理器；

所述温度故障诊断电路包括多组温度采集电路，每一组所述温度采集电路输出一个检测点温度相对应的电压；

每一组所述温度采集电路的输出端与所述多路转换开关的一个输入端相连，所述多路转换开关的输出端分别与所述A/D转换模块的输入端和所述温度故障诊断电路的输入端相连；

所述处理器的第一输入端与所述A/D转换模块的输出端相连，所述处理器的第二输入端与所述温度故障诊断电路的输出端相连，所述处理器的输出端与所述多路转换开关的控制端相连；

在所述温度采集电路输出的电压对应的温度过高或过低时，所述温度故障诊断电路输出高电平，否则输出低电平；

在所述温度故障诊断电路输出高电平时，所述处理器根据所述A/D转换模块输出的采集电压与设定阈值相比较，确定所述采集电压对应的温度是过高或过低故障。

2.根据权利要求1所述的多通道温度故障诊断电路，其特征在于，所述温度故障诊断电路包括：第一比较器、第二比较器、第一分压电路、第二分压电路、第一二极管及第二二极管；

所述第一比较器的正相端与所述多路转换开关的输出端相连，所述第一比较器的反相端与所述第一分压电路的输出端相连，所述第一比较器的输出端与所述第一二极管的阳极相连；

所述第二比较器的反相端与所述多路转换开关的输出端相连，所述第二比较器的正相端与所述第二分压电路的输出端相连，所述第二比较器的输出端与所述第二二极管的阳极相连；

所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极相连，并作为所述温度故障诊断电路的输出端。

3.根据权利要求2所述的多通道温度故障诊断电路，其特征在于，所述第一分压电路包括：第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻和所述第二电阻串接在基准电源与整车地之间，所述第一电阻与所述第二电阻连接的一端作为所述第一分压电路的输出端。

4.根据权利要求2所述的多通道温度故障诊断电路，其特征在于，所述第二分压电路包括：第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻和所述第四电阻串接在基准电源与整车地之间，所述第三电阻与所述第四电阻连接的一端作为所述第二分压电路的输出端。

5.根据权利要求1所述的多通道温度故障诊断电路，其特征在于，所述温度采集电路包括：热敏电阻、匹配电阻、滤波电阻、滤波电容及电压跟随器；

所述热敏电阻的一端与基准电源相连，所述热敏电阻的另一端分别与所述匹配电阻的一端和所述滤波电阻的一端相连；

所述滤波电阻的另一端分别与所述电压跟随器的输入端及所述滤波电容的一端相连，所述电压跟随器的输出端作为所述温度采集电路的输出端，所述匹配电阻的另一端和所述滤波电容的另一端均与整车地相连。

6.根据权利要求5所述的多通道温度故障诊断电路，其特征在于，所述匹配电阻为精度为0.1％的电阻，与所述热敏电阻配对使用，所述热敏电阻的阻值随温度升高而降低。

7.根据权利要求5所述的多通道温度故障诊断电路，其特征在于，所述温度采集电路还包括钳位电路，所述钳位电路串接在所述滤波电阻与所述电压跟随器之间。