CN217766556U - 一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统，高精度检测模块包含四线制分流器电路，隔离放大模块的运算放大电路中包含隔离运放放大器，编程放大模块包含编程差分运算放大电路，AD转换模块包含AD差分采集电路，MCU模块的MCU系统电路包含MCU芯片，温度调控模块包含NTC温度传感器和温度补偿电路；本实用新型采用编程差分运算放大电路，即适用了大电池的测试精度需求，也适应于小电流的测试需求，增加系统测试范围；采用隔离运放放大器满足功率部分与信号部分相隔离，解决了精度的看干扰问题，保证精度同时，保证可靠性；采用独立的AD差分采集电路，保证精度不受外界干扰，使得精度更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池检测技术领域，尤其涉及一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统。
背景技术
随着电池技术的发展，特别是动力电池技术的发展，电芯大小各类区别巨大，如TESLA采用的18650电芯，电池容量为3AH，其最新的26650电芯其容量为6AH，而CATL的主营的方壳电芯，其容量为200AH，比亚迪的刀片电池为150AH，由此可见，电池检测设备为例适用范围更广测试，对其电流采用精度提供更高规格要求，要求其在各个电流范围内都能保证精度，满足其电池测试需求；
目前的电池检测设备存在只有一个满量程的精度，当误差测试相差较小或较大的电池时，其精度无法得到保证，因此，本实用新型提出一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统以解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提出一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统，该电池检测设备中电池电流高精度采集系统即适用了大电池的测试精度需求，也适应于小电流的测试需求，增加系统测试范围；同时满足功率部分与信号部分相隔离，解决了精度的看干扰问题，保证精度同时，保证可靠性；且可保证精度不受外界干扰，使得精度更高。
为实现本实用新型的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统，包括高精度检测模块、隔离放大模块、编程放大模块、AD转换模块、MCU模块和温度调控模块，所述高精度检测模块采用四线制分流器电路将功率和信号分开，所述隔离放大模块采用隔离运放电路将高精度检测模块采集的微弱电压信号进行隔离放大，运算放大电路中包含隔离运放放大器，所述编程放大模块采用编程差分运算放大电路对不同的信号进行编程放大，所述AD转换模块采用AD差分采集电路将编程放大模块放大后的模拟信号转变成数字信号，所述MCU模块采用MCU芯片将数字信号进行显示和控制，所述温度调控模块通过采集高精度采集模块的温度并进行温度补偿调控。
进一步改进在于：所述高精度检测模块中的四线制分流器电路中还包含高精度检测电阻，所述高精度检测电阻用于检测电流流过时产生的微弱电压信号信号，所述高精度检测模块的四线制分流器电路与隔离放大模块的隔离运放电路电性连接。
进一步改进在于：所述隔离运放电路中的隔离运放放大器型号为AMC1301，隔离运放放大器的线性度为0.001％，所述隔离运放电路与编程放大模块电性连接。
进一步改进在于：所述编程差分运算放大电路中包含编程差分运算放大器，所述编程差分运算放大器设有16个针脚，用于根据量程编程设置16个不同的运算放大倍数，所述编程差分运算放大电路与AD差分采集电路电性连接。
进一步改进在于：所述AD差分采样电路包含AD采样芯片，所述AD采样芯片用于AD采样且采样位数大于16位，所述AD差分采样电路与MCU芯片电性连接。
进一步改进在于：所述MCU芯片与温度调控模块电性连接，所述温度调控模块包含NTC温度传感器和温度补偿电路，所述NTC温度传感器用于检测高精度检测模块的温度并传输至MCU芯片，所述温度补偿电路通过MCU芯片控制调控高精度检测模块的温度。
本实用新型的有益效果为：本实用新型采用编程差分运算放大电路，即适用了大电池的测试精度需求，也适应于小电流的测试需求，增加系统测试范围；采用隔离运放放大器满足功率部分与信号部分相隔离，解决了精度的看干扰问题，保证精度同时，保证可靠性；采用独立的AD差分采集电路，保证精度不受外界干扰，使得精度更高。
附图说明
图1为本实用新型系统电路架构图。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型做进一步详述，本实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
根据图1所示，本实施例提供了一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统，包括高精度检测模块、隔离放大模块、编程放大模块、AD转换模块、MCU模块和温度调控模块。
所述高精度检测模块采用四线制分流器电路将功率和信号分开，所述高精度检测模块中的四线制分流器电路中还包含高精度检测电阻，所述高精度检测电阻用于检测电流流过时产生的微弱电压信号信号，所述高精度检测模块的四线制分流器电路与隔离放大模块的隔离运放电路电性连接；
高精度检测电阻阻值是通过电路进行调整的，主要是设备有不同量程，原理为电池检测设备电流流过检流电阻，产生微弱电压信号，其根据电流的大小，其分流器电阻选型阻值也是不一样，功率阻值也不一样。
所述隔离放大模块采用隔离运放电路将高精度检测模块采集的微弱电压信号进行隔离放大，运算放大电路中包含隔离运放放大器，所述隔离运放电路中的隔离运放放大器型号为AMC1301，隔离运放放大器的线性度为0.001％，保正测试设备的精度，器件的精度须大于设备的精度，所述隔离运放电路与编程放大模块电性连接。
所述编程放大模块采用编程差分运算放大电路对不同的信号进行编程放大，所述编程差分运算放大电路中包含编程差分运算放大器，所述编程差分运算放大器设有16个针脚，用于根据量程编程设置16个不同的运算放大倍数，保证在不同电流下其放大的倍数不一样，保证不同电流下保证电流精度，解决设备不同量程下的精度问题，所述编程差分运算放大电路与AD差分采集电路电性连接。
所述AD转换模块采用AD差分采集电路将编程放大模块放大后的模拟信号转变成数字信号，所述AD差分采样电路包含AD采样芯片，所述AD采样芯片用于AD采样且采样位数大于16位，并且通过差分的方式，更进一步保证精度不受外界干扰，所述AD差分采样电路与MCU系统电路电性连接。
所述MCU模块采用MCU芯片将数字信号进行显示和控制，所述MCU芯片与温度调控模块电性连接，所述温度调控模块通过采集高精度采集模块的温度并进行温度补偿调控，所述温度调控模块包含NTC温度传感器和温度补偿电路，所述NTC温度传感器用于检测高精度检测模块的温度并传输至MCU芯片，所述温度补偿电路通过MCU芯片控制调控高精度检测模块的温度，补偿显示精度，使的整套系统的电池检测设备的的精度不受温度影响。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统，其特征在于：包括高精度检测模块、隔离放大模块、编程放大模块、AD转换模块、MCU模块和温度调控模块，所述高精度检测模块采用四线制分流器电路将功率和信号分开，所述隔离放大模块采用隔离运放电路将高精度检测模块采集的微弱电压信号进行隔离放大，运算放大电路中包含隔离运放放大器，所述编程放大模块采用编程差分运算放大电路对不同的信号进行编程放大，所述AD转换模块采用AD差分采集电路将编程放大模块放大后的模拟信号转变成数字信号，所述MCU模块采用MCU芯片将数字信号进行显示和控制，所述温度调控模块通过采集高精度采集模块的温度并进行温度补偿调控。
2.根据权利要求1所述的一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统，其特征在于：所述高精度检测模块中的四线制分流器电路中还包含高精度检测电阻，所述高精度检测电阻用于检测电流流过时产生的微弱电压信号信号，所述高精度检测模块的四线制分流器电路与隔离放大模块的隔离运放电路电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统，其特征在于：所述隔离运放电路中的隔离运放放大器型号为AMC1301，隔离运放放大器的线性度为0.001％，所述隔离运放电路与编程放大模块电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统，其特征在于：所述编程差分运算放大电路中包含编程差分运算放大器，所述编程差分运算放大器设有16个针脚，用于根据量程编程设置16个不同的运算放大倍数，所述编程差分运算放大电路与AD差分采集电路电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统，其特征在于：所述AD差分采样电路包含AD采样芯片，所述AD采样芯片用于AD采样且采样位数大于16位，所述AD差分采样电路与MCU芯片电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种电池检测设备中电池电流高精度采集系统，其特征在于：所述MCU芯片与温度调控模块电性连接，所述温度调控模块包含NTC温度传感器和温度补偿电路，所述NTC温度传感器用于检测高精度检测模块的温度并传输至MCU芯片，所述温度补偿电路通过MCU芯片控制调控高精度检测模块的温度。
Priority Applications (1)
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2022
- 2022-06-14 CN CN202221479681.0U patent/CN217766556U/zh active Active
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