CN206291968U - 多路温度检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多路温度检测电路，包括控制芯片和至少两个多通道模拟多路选择器。每个多通道模拟多路选择器均具有多个输入端、一个使能端和一个公共输出端。所述多个输入端分别与多个温度传感器的输出端相连，所述使能端和公共输出端分别与所述控制芯片的使能输出端和输入端相连。所述温度传感器的输出端还通过一电阻连接一供电端，还通过一电容接地。本实用新型的多路温度检测电路的控制芯片藉由多通道模拟多路选择器，在使用较少的控制芯片输入/输出接口的情况下连接多个温度传感器，减少了控制芯片的外围电路元器件，避免了控制芯片接口数量的限制。可实现对动力电池中每个电池模组中的每节电芯或每两节电芯温度的采集。

Description

多路温度检测电路

技术领域

本实用新型涉及多路温度检测电路及使用其的灯具的灯盘。

背景技术

随着电动汽车的快速发展，对动力电池系统的需求越来越大。动力电池系统作为电动汽车的动力来源之一，其安全性和可靠性已经成为公众最为关注的焦点。如何更好地确保电池模组的性能和安全性是动力电池模组制造商首要解决的问题，确定了企业未来的发展前景。而动力电池模组的温度是电池安全性和可靠性监控的重要参数。现在的动力电池系统，受限于微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）的接口数量，仅能做到对动力电池系统中有限的几个位置，一般是对每个电池模组进行一个温度采集，如果电池模组内部的某一电池单元出现温度异常的情况则不易掌控，具有安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可对每个电池模组进行多个温度采集的多路温度检测电路。

一种多路温度检测电路，包括控制芯片和至少两个多通道模拟多路选择器。每个多通道模拟多路选择器均具有多个输入端、一个使能端和一个公共输出端。所述多个输入端分别与多个温度传感器的输出端相连，所述使能端和公共输出端分别与所述控制芯片的使能输出端和输入端相连。所述温度传感器的输出端还通过一电阻连接一供电端，还通过一电容接地。

优选的，所述公共输出端与所述控制芯片的输入端之间还连接有电阻，所述电阻两端分别通过电容接地。

作为一种实施方式，所述多通道模拟多路选择器为8通道模拟多路选择器。

作为一种实施方式，所述多通道模拟多路选择器的型号为74HC4051。

作为一种实施方式，所述控制芯片的型号为S9S12G128MLH。

所述多通道模拟多路选择器（U1，U2）具有三个用于选择读取通道的数字选择端，分别与所述控制芯片相连。

本实用新型的多路温度检测电路的控制芯片藉由多通道模拟多路选择器，在使用较少的控制芯片输入/输出接口的情况下连接多个温度传感器，减少了控制芯片的外围电路元器件，避免了控制芯片接口数量的限制。可实现对动力电池中每个电池模组中的每节电芯或每两节电芯温度的采集。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的多路温度检测电路的电路结构原理图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本实用新型多路温度检测电路作进一步详细描述。

如图1所示，一较佳实施例中，本实用新型的多路温度检测电路应用于一动力电池系统中，该动力电池系统包括多个动力电池模块，每个动力电池模块包括多个单体电池。每个单体电池或每两节单体电池之间都装设有一温度传感器，以检测对应的单体电池（一个或两个）的温度，确保准确监控动力电池系统运行状态。

一较佳实施例中，如图1所示，多路温度检测电路主要包括控制芯片CPU、两个多通道模拟多路选择器U1,U2和多个与多通道模拟多路选择器U1,U2。具体的，控制芯片CPU采用飞思卡尔的S9S12G128MLH芯片。多通道模拟多路选择器U1,U2均采用8通道模拟多路选择器，本实施例中为74HC4051。74HC4051是一款高速CMOS（Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体）器件，其引脚兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列，具有3个数字选择端（S0，S1，S2），1个低有效使能端（E），8个独立输入/输出端（Y0至Y7）和1个公共输入/输出端（Z）。其中，输入/输出端是指既可以作为输入端，也可以作为输出端的端子。以下描述到的输入端和输出端，也可作为输出端和输入端使用。

两个多通道模拟多路选择器U1,U2的16个独立输入/输出端（Y0至Y7）分别与16个温度传感器相连。由于16个温度传感器的结构和功能均相同，因此图1中仅示出了与多通道模拟多路选择器U1的输入/输出端Y2相连的温度传感器NTC1，省略了其他15个温度传感器。以下仅以温度传感器NTC1为例进行说明。本实施例中，温度传感器NTC1采用SANGSHINELECOM的型号为KCL1072F348FC的热敏电阻，其一端作为其输出端除连接多通道模拟多路选择器U1的输入/输出端Y2外，还通过一电阻R1连接一供电端VCC_NTC（也可以连接至供电端VCC1），还通过一电容C1接地，其另一端作为其接地端接地。

两个多通道模拟多路选择器U1,U2的使能端（E）分别连接控制芯片CPU的两个用于输出使能信号的使能输出端I/O2，I/O3相连。两个多通道模拟多路选择器U1,U2的公共输出端（Z）均连接至控制芯片CPU的同一个输入端I/O1相连，其上限电源端（VCC）连接到供电端VCC1，同时通过电容C2接地，其接地端（GNC）和下限电源端（VEE）均接地。两个多通道模拟多路选择器U1,U2的数字选择端（S0，S1，S2）均与控制芯片CPU的三个数字端口（S0，S1，S2）分别相连（图1中U1的选择端S0，S1，S2与CPU的S0，S1，S2端的连接省略，未示出），控制芯片CPU通过其数字端口（S0，S1，S2）向多通道模拟多路选择器的数字选择端（S0，S1，S2）输出二进制信号，多通道模拟多路选择器根据该二进制信号确定具体要将哪一个独立输入/输出端（Y0至Y7）的数据通过其公共输出端（Z）输出到控制芯片CPU。

此外，多通道模拟多路选择器U1，U2的公共输出端（Z）与控制芯片CPU的输入端I/O1之间还连接有电阻R2，电阻R2两端分别通过电容C4和C5接地。电阻R2和电容C4、C5用于对多通道模拟多路选择器U1的输出信号进行滤波。如此，温度传感器的输出信号通过上拉电阻R1的分压后输出到多通道模拟多路选择器中，由控制芯片MCU通过发出使能信号选取需要读取的温度信号，采集对应通道的温度数据。从而，只需要控制芯片的三个输入输出口以及三个数字端口（S0，S1，S2）就可实现采集16个点的温度。并且只需要在一个阻容滤波网络就可满足要求，而不是16个阻容滤波电路。

本实用新型多路温度检测电路的优点可归纳为：

1，测量速度较快。控制芯片MCU的一个输出口控制两个作为开关的多通道模拟多路选择器，使得测量18次即可获得36节单体电池电压，不单加快测量速度，并且减少控制芯片MCU的IO口开销；

2，节省硬件开销。使用芯片集成化，节省ADC模块以及其保护电路的数量；

3，实现每一个通道的“开关”的通断与控制信号相互独立。

4，控制芯片MCU与多通道模拟多路选择器使用数字式通信模式，抗干扰能力强。

其他实施例中，可以理解的，可根据动力电池系统单体电池的数量增加多通道模拟多路选择器。多通道模拟多路选择器的型号不限于74HC4051，还可以采用HEF4051。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。

Claims (6)

1.一种多路温度检测电路，其特征在于，包括控制芯片（CPU）和至少两个多通道模拟多路选择器（U1, U2），每个多通道模拟多路选择器均具有多个输入端、一个使能端和一个公共输出端；所述多个输入端分别与多个温度传感器（NTC1）的输出端相连，所述使能端和公共输出端分别与所述控制芯片（CPU）的使能输出端和输入端相连；所述温度传感器（NTC1）的输出端还通过一电阻（R1）连接一供电端（VCC_NTC），还通过一电容（C1）接地。

2.根据权利要求1所述的多路温度检测电路，其特征在于，所述公共输出端与所述控制芯片（CPU）的输入端之间还连接有电阻（R2），所述电阻（R2）两端分别通过电容（C4, C5）接地。

3. 根据权利要求2所述的多路温度检测电路，其特征在于，所述多通道模拟多路选择器（U1, U2）为8通道模拟多路选择器。

4. 根据权利要求3所述的多路温度检测电路，其特征在于，所述多通道模拟多路选择器（U1, U2）的型号为74HC4051。

5.根据权利要求4所述的多路温度检测电路，其特征在于，所述控制芯片（CPU）的型号为S9S12G128MLH。

6.根据权利要求2所述的多路温度检测电路，其特征在于，所述多通道模拟多路选择器（U1，U2）具有三个用于选择读取通道的数字选择端，分别与所述控制芯片相连。