WO2019214341A1 - 一种电池电压采集电路和汽车 - Google Patents

一种电池电压采集电路和汽车 Download PDF

Info

Publication number
WO2019214341A1
WO2019214341A1 PCT/CN2019/077981 CN2019077981W WO2019214341A1 WO 2019214341 A1 WO2019214341 A1 WO 2019214341A1 CN 2019077981 W CN2019077981 W CN 2019077981W WO 2019214341 A1 WO2019214341 A1 WO 2019214341A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
controller
battery
voltage
port
resistor
Prior art date
Application number
PCT/CN2019/077981
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
董双来
王颖
张涛
Original Assignee
精进电动科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 精进电动科技股份有限公司 filed Critical 精进电动科技股份有限公司
Publication of WO2019214341A1 publication Critical patent/WO2019214341A1/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385Arrangements for measuring battery or accumulator variables

Definitions

  • an automobile includes a battery and a battery voltage collecting circuit of any one of the above, wherein an input terminal of the collecting unit is connected to the battery, and a voltage collecting port of the controller collects a voltage of the battery through the collecting unit.
  • the battery circuit includes an acquisition unit, a trigger unit, and a controller.
  • the acquisition unit includes an input for connecting to the battery, an output connected to the voltage acquisition port of the controller, and a control terminal for controlling the conduction between the input and the output;
  • the trigger unit includes an input connected to the drive port of the controller The output end connected to the control end of the acquisition unit; when the drive port of the controller outputs the drive signal, the trigger unit triggers the input end and the output end of the acquisition unit to be turned on, so that the voltage collection port of the controller collects the voltage of the battery.
  • the technical solution of the invention triggers the input end and the output end of the acquisition unit to be turned on by the trigger unit, so that the controller can accurately acquire the voltage of the battery by using the acquisition unit directly connected to the battery.
  • the trigger unit cannot trigger the acquisition unit to work, so the input and output terminals of the acquisition unit are disconnected, so that the battery voltage acquisition circuit cannot form a loop.
  • the collecting unit and the triggering unit do not consume the electric energy of the battery, reduce the consumption of the battery by the entire battery voltage collecting circuit, and avoid causing the battery to feed, which affects the next start.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a battery voltage collecting circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a battery voltage collecting circuit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a specific circuit diagram of a battery voltage collecting circuit according to an embodiment of the present invention.
  • the inventors of the present application have thought of designing a low-power battery voltage collecting circuit for collecting the voltage of the battery, and accurately collecting the real-time voltage of the battery when the battery voltage collecting circuit works; When working, reduce the power consumption of the battery to avoid causing the battery to feed.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a battery voltage collecting circuit according to an embodiment of the present invention.
  • the battery voltage collecting circuit of the present invention includes an acquisition unit 30, a trigger unit 20, and a controller 10.
  • the acquisition unit 30 includes an input for connection to the battery 40, an output coupled to the voltage acquisition port of the controller 10, and a control terminal for controlling the conduction of the input and output.
  • the trigger unit 20 includes an input connected to the drive port of the controller 10 and an output connected to the control terminal of the acquisition unit 30.
  • the driving port of the controller 10 outputs a driving signal
  • the trigger unit 20 triggers the input end and the output end of the collecting unit 30 to be turned on, so that the voltage collecting port of the controller 10 collects the voltage of the battery 40.
  • the controller 10 can accurately obtain the voltage of the battery 40 through the collecting unit 30 only by outputting the driving signal through the driving port, thereby obtaining the current voltage of the battery 40.
  • the drive port has no output
  • the trigger unit 20 is turned off
  • the input end and the output end of the acquisition unit 30 are not turned on, thereby disconnecting the entire battery voltage collecting circuit without consuming the battery 40. Electrical energy.
  • the entire battery voltage collecting circuit consumes a small amount of power to the battery 40, and the circuit enters a low power consumption state to avoid causing the battery 40 to feed.
  • the battery voltage collecting circuit is adopted in the automobile, and the battery voltage collecting circuit of the automobile accurately collects the real-time voltage of the battery 40 so that the user can understand in time; when the user stops, the battery voltage collecting circuit stops working, and the whole circuit enters low power consumption.
  • the state can reduce the power consumption of the battery, avoiding the car being unable to start due to the battery feeding, and improving the user experience.
  • the acquisition unit 30 includes a MOS transistor Q1.
  • the MOS transistor Q1 includes a source S as an input terminal of the acquisition unit 30, a drain D as an output terminal of the acquisition unit 30, and a gate G as a control terminal of the acquisition unit 30.
  • the source S of the MOS transistor Q1 is connected to the battery 40, the gate G of the MOS transistor Q1 is connected to the output terminal of the trigger unit 20, and the drain D of the MOS transistor Q1 is connected to the voltage collecting port of the controller 10.
  • the conduction between the drain D and the source S of the MOS transistor Q1 can be realized, so that the voltage collecting port of the controller 10 acquires the output voltage of the battery 40.
  • the driving signal output from the controller 10 can be isolated from the output voltage of the battery 40 to prevent mutual influence.
  • the MOS transistor Q1 is preferably a PMOS transistor. Since the source S of the MOS transistor Q1 is connected to the battery 40, the potential of the source is a high level state. Therefore, the PMOS transistor is selected, and the PMOS transistor can be turned on by inputting a low level at the gate. , reducing the power consumption of the controller 10.
  • the MOS transistor has the characteristics of small voltage drop, that is, the potential difference between the source S and the drain D is weak when turned on, so the voltage collecting port of the controller 10 can collect the real battery 40 voltage.
  • the collecting unit 30 further includes a first protection module 31 connected in series with the drain of the MOS transistor Q1 for performing voltage division processing on the voltage of the battery 40, and reducing the controller 10
  • the voltage of the voltage acquisition port prevents the battery 40 from over-burning the controller 10.
  • the voltage collecting port of the controller 10 is directly connected to the drain of the MOS transistor Q1.
  • the MOS transistor Q1 When the MOS transistor Q1 is turned on, the battery 40 corresponding to the voltage collecting port is directly connected. If the voltage of the battery 40 is too high, and the operating voltage of the controller 10 is low, the voltage collecting port directly acquiring the voltage of the battery 40 may damage the controller 10, causing the battery voltage collecting circuit to be inoperable. Therefore, the first protection module 31 is provided to divide the voltage of the battery 40 to reduce the voltage of the voltage collection port, so that the controller 10 works within the rated working voltage to avoid damage to the controller 10, and ensure that the battery voltage collecting circuit can work normally. .
  • the trigger unit 20 further includes a second protection module 21.
  • the second protection module 21 is connected in series between the driving port of the controller 10 and the base of the transistor Q2 for reducing the voltage of the base of the transistor Q2, so that the voltage of the base of the transistor Q2 is smaller than the voltage of the collector and larger than the emitter. The voltage ensures that the transistor Q2 can be turned on accurately.
  • the second protection module 21 includes a fourth resistor R4 and a fifth resistor R5.
  • the first end of the fifth resistor R5 is connected to the driving port of the controller 10
  • the second end of the fifth resistor R5 is connected to the base B of the transistor Q2
  • the first end of the fourth resistor R4 is connected to the base B of the transistor Q2.
  • the second end of the fourth resistor R4 is grounded.
  • the present invention also provides an automobile comprising a battery 40 and the battery voltage collecting circuit of any of the above embodiments.
  • the input end of the collecting unit 30 of the battery voltage collecting circuit is connected to the battery, and the voltage collecting port of the controller 10 collects the voltage of the battery through the collecting unit 30, thereby obtaining the voltage of the battery 40.
  • the collecting unit 30 And the trigger unit 20 is in an open state, so that the power of the battery is not consumed.
  • the whole battery voltage collecting circuit consumes less battery 48, and the circuit enters a low power consumption state, avoiding the instability of the controller caused by the feeding of the battery 40, affecting the user to start the car again, and improving the user experience.
  • the automobile in this embodiment may be a new energy vehicle or a fuel automobile.
  • the battery in this embodiment refers to a battery for powering the controller on the automobile.
  • the technical solution of the present invention by setting a trigger unit connected in series in series, an acquisition unit connected to the battery, and a controller, when the controller outputs a driving signal, the trigger unit triggers the input end and the output end of the acquisition unit. Pass, so that the voltage collection port of the controller collects the voltage of the battery.
  • the voltage collecting port of the controller is directly connected with the output end of the collecting unit, and the voltage of the battery is directly obtained, thereby ensuring the accuracy of collecting the battery voltage, and avoiding the unfixed voltage drop of the switching device in the controller. It affects the collection of battery voltage and improves the accuracy of voltage acquisition.
  • setting the first protection module can reduce the voltage of the controller's voltage acquisition port, and ensure that the controller works at the rated working voltage to avoid damage to the controller.
  • the drive signal can be accurately output, and the control precision can be improved.
  • the AD port of the single-chip microcomputer can be used as the voltage acquisition port to convert the collected battery voltage into a digital signal, which is convenient for the single-chip microcomputer to judge the current voltage of the battery and improve the battery voltage. The accuracy of the acquisition circuit.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

一种电池电压采集电路和汽车。电池电压采集电路包括采集单元(30)、触发单元(20)和控制器(10)。采集单元(30)包括用于与蓄电池(40)连接的输入端,与控制器(10)的电压采集端口连接的输出端,以及控制输入端和输出端导通的控制端;触发单元(20)包括与控制器(10)的驱动端口连接的输入端,与采集单元(30)的控制端连接的输出端。当控制器(10)的驱动端口输出驱动信号时,触发单元(20)触发采集单元的输入端与输出端导通,以使控制器(10)的电压采集端口采集蓄电池(40)的电压。控制器(10)的驱动端口不输出驱动信号时,电池电压采集电路不工作,采集单元(30)的输入端和输出端不导通,采集单元(30)不消耗蓄电池(40)的电能,电路进入低功耗状态,避免造成蓄电池(40)馈电,影响用户体验。

Description

一种电池电压采集电路和汽车 技术领域
本发明涉及汽车电子技术应用领域,尤其涉及一种电池电压采集电路,还涉及一种汽车。
发明背景
随着汽车电子技术的发展,汽车上的电子装置越来越多。采集蓄电池电压的控制器因为需不定时的采集蓄电池的实时电压,因此需要长期连接在蓄电池上。另外,汽车上还有其他的一些控制器由于特殊需求也需要长期连接在蓄电池上。在整车不使用的情况下,这些控制器不可避免的要消耗蓄电池电量,容易造成蓄电池馈电。控制器内大多带有开关装置,在整车不使用时可以切断大部分电路的供电。虽然采用该设置可以降低控制器对蓄电池的消耗,但是开关装置在工作的时候具有不固定的电压降,会导致控制器对蓄电池电压采集不准确的问题,使得用户无法及时了解蓄电池的电能状况。具体地,由于蓄电池电压的采集结果不准确,用户没有及时对蓄电池进行充电。在停车时,控制器继续消耗蓄电池电能,导致蓄电池出现馈电的状况。当汽车再次启动时,由于蓄电池馈电,可能会造成汽车无法启动,影响用户的出行计划。因此,如何准确采集蓄电池电压以及降低控制器对蓄电池电能的消耗成为亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述背景技术提出的由于汽车在停车或不工作状态下,控制器仍继续消耗蓄电池电压,导致蓄电池馈电和控制器无法准确采集蓄电池电压的问题,本发明提供了一种电池电压采集电路和汽车。
根据本发明的一个方面,提供一种电压采集电路,电压采集电路包括采集单元、触发单元和控制器;采集单元包括用于与蓄电池连接的输入端,与控制器的电压采集端口连接的输出端,以及控制输入端和输出端导通的控制端;触发单元包括与控制器的驱动端口连接的输入端,与采集单元的控制端连接的输出端;控制器的驱动端口输出驱动信号时,触发单元触发采集单元的输入端与输出端导通,以使控制器的电压采集端口采集蓄电池的电压。
优选地,采集单元包括MOS管,MOS管包括作为采集单元的输入端的源极,和作为采集单元的输出端的漏极,以及作为采集单元的控制端的栅极;MOS管的源极与蓄电池连接,MOS管的栅极与触发单元的输出端连接,MOS管的漏极与控制器的电压采集端口连接。
优选地,采集单元还包括第一保护模块,第一保护模块与MOS管的漏极串联,用于对蓄电池的电压进行分压处理,降低控制器的电压采集端口的电压。
优选地,第一保护模块包括第二电阻和第三电阻;第二电阻的第一端与MOS管的漏极连接,第二电阻的第二端与控制器的电压采集端口连接;第三电阻的第一端与第二电阻的第二端连接,第三电阻的第二端接地。
优选地,触发单元包括开关管和第一电阻;开关管包括作为触发单元的输入端的第一端,和作为触发单元的输出端的第二端;开关管的第一端与控制器的驱动端口连接,开关管的第二端与采集单元的控制端连接;第一电阻的第一端与开关管的第二端连接,第一电阻的第二端与采集单元的控制端连接。
优选地,开关管包括三极管,三极管的基极与控制器的驱动端口连接,三极管的集电极与采集单元的控制端连接,三极管的发射极接地。
优选地,触发单元还包括第二保护模块;第二保护模块串联在控制器的驱动端口和三极管的基极之间,用于降低三极管基极的电压。
优选地,第二保护模块包括第四电阻和第五电阻;第五电阻的第一端与控制器的驱动端口连接,第五电阻的第二端与三极管的基极连接;第四电阻的第一端与三极管的基极连接,第四电阻的第二端接地。
优选地,控制器为单片机,单片机包括作为控制器的驱动端口的IO端口,以及作为控制器的电压采集端口的AD端口;IO端口与触发单元的输入端连接,AD端口与采集单元的输出端连接。
根据本发明的再一方面,提供一种汽车,该汽车包括蓄电池和上述任一项的电池电压采集电路,采集单元的输入端蓄电池连接,控制器的电压采集端口通过采集单元采集蓄电池的电压。
根据本发明的电池电压采集电路和汽车,电池电路包括采集单元、触发单元和控制器。采集单元包括用于与蓄电池连接的输入端,与控制器的电压采集端口连接的输出端,以及控制输入端和输出端导通的控制端;触发单元包括与控制器的驱动端口连接的输入端,与采集单元的控制端连接的输出端;控制器的驱动端口输出驱 动信号时,触发单元触发采集单元的输入端与输出端导通,以使控制器的电压采集端口采集蓄电池的电压。本发明的技术方案,通过触发单元触发采集单元的输入端和输出端导通,使控制器可以利用与蓄电池连接直接的采集单元,准确获取蓄电池的电压。在控制器的驱动端口无输出时,触发单元无法触发采集单元工作,因此采集单元的输入端和输出端断开连接,从而电池电压采集电路无法构成回路。此时,采集单元和触发单元对蓄电池的电能无消耗,降低整个电池电压采集电路对蓄电池的消耗,避免造成蓄电池馈电,影响下次启动。
附图简要说明
图1为本发明一个实施例提供的电池电压采集电路的原理框图;
图2为本发明另一个实施例提供的电池电压采集电路的原理框图;
图3为本发明一个实施例提供的电池电压采集电路的具体电路图。
实施本发明的方式
为了解决背景技术中提出的技术问题,本申请的发明人想到通过设计一个低功耗的电池电压采集电路用于采集蓄电池的电压,在电池电压采集电路工作时,准确采集蓄电池的实时电压;不工作时,降低对蓄电池的电能消耗,避免造成蓄电池馈电。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1为本发明一个实施例中电池电压采集电路的原理框图。如图1所示,本发明的电池电压采集电路包括采集单元30、触发单元20和控制器10。采集单元30包括用于与蓄电池40连接的输入端,与控制器10的电压采集端口连接的输出端,以及控制输入端和输出端导通的控制端。触发单元20包括与控制器10的驱动端口连接的输入端,与采集单元30的控制端连接的输出端。控制器10的驱动端口输出驱动信号时,触发单元20触发采集单元30的输入端与输出端导通,以使控制器10的电压采集端口采集蓄电池40的电压。
具体地,控制器10的驱动端口输出驱动信号,触发单元20的输入端获取该驱动信号,并通过触发单元20的输出端将该驱动信号发送至采集单元30的控制端,从而触发采集单元30的输入端与输出端导通。由于采集单元30的输入端与蓄电池40连接,采集单元30的输出端获取蓄电池40的电压,从而使控制器10的电压采 集端口准备采集蓄电池40的实时电压。
通过本实施例,控制器10只需通过驱动端口输出驱动信号,即可通过采集单元30准确获取蓄电池40的电压,从而获知蓄电池40的当前电压。当控制器10不需要获取蓄电池40的电压时,驱动端口无输出,触发单元20断开,采集单元30的输入端和输出端不导通,从而断开整个电池电压采集电路,不消耗蓄电池40的电能。此时,整个电池电压采集电路对蓄电池40的电量消耗很微弱,电路进入低功耗状态,避免造成蓄电池40馈电。例如,在汽车上采用该电池电压采集电路,汽车使用过程电池电压采集电路准确采集蓄电池40的实时电压,以便用户及时了解;在用户停车时,电池电压采集电路停止工作,整个电路进入低功耗状态可以降低对蓄电池的电能消耗,避免由于蓄电池馈电造成汽车无法启动,提高用户体验。
在本发明实施例的具体电路图中,如图3所示,优选地,采集单元30包括MOS管Q1。MOS管Q1包括作为采集单元30的输入端的源极S,和作为采集单元30的输出端的漏极D,以及作为采集单元30的控制端的栅极G。MOS管Q1的源极S与蓄电池40连接,MOS管Q1的栅极G与触发单元20的输出端连接,MOS管Q1的漏极D与控制器10的电压采集端口连接。通过控制输入MOS管Q1栅极G的电压,即可实现MOS管Q1漏极D和源极S的导通,从而使控制器10的电压采集端口获取蓄电池40的输出电压。采用MOS管Q1,可以将控制器10输出的驱动信号和蓄电池40的输出电压进行隔绝,避免两者产生相互影响。MOS管Q1优选PMOS管,由于MOS管Q1的源极S与蓄电池40连接,源极的电位为高电平状态,因此选用PMOS管,在栅极输入低电平即可实现PMOS管的导通,降低控制器10的能耗。MOS管作为一个模拟开关,本身具有压降很小的特点,即导通时源极S和漏极D的电位差很微弱,因此控制器10的电压采集端口可以采集到真实的蓄电池40电压。
在本发明的实施例中,如图2所示,采集单元30还包括与MOS管Q1的漏极串联的第一保护模块31,用于对蓄电池40的电压进行分压处理,降低控制器10的电压采集端口的电压,避免蓄电池40电压过大烧毁控制器10。控制器10的电压采集端口与MOS管Q1的漏极直接连接,当MOS管Q1导通时,相当于电压采集端口蓄电池40直接连接。若蓄电池40的电压过高,而由于控制器10的工作电压较低,电压采集端口直接获取蓄电池40的电压可能会损坏控制器10,造成电池电压采集电路无法工作。因此设置第一保护模块31,将蓄电池40的电压进行分压处理,降低电压采集端口的电压,使控制器10在额定工作电压内工作,避免损坏控制器10, 保证电池电压采集电路能正常工作。
具体地,如图3所示,第一保护模块31包括第二电阻R2和第三电阻R3。第二电阻R2的第一端与MOS管Q1的漏极D连接,第二电阻R2的第二端与控制器10的电压采集端口连接;第三电阻R3的第一端与第二电阻R2的第二端连接,第三电阻R3的第二端接地。当MOS管Q1导通时,相当于在蓄电池40上串联了第二电阻R2和第三电阻R3,电压采集端口获取第二电阻R2上的分压。第二电阻R2和第三电阻R3的阻值,根据蓄电池40的电压和控制器10的额定工作电压确定,也可以根据实际需求,增加或减少第一保护模块31的电阻个数,本发明不做具体的限定。在漏极D上串联电阻后,回路中的电流也减小,进一步减小MOS管Q1的压降,保证控制器10在额定工作电压内正常工作,提高电池电压采集电路获取蓄电池40的电压的精度。
在本发明的实施例中,如图3所示,触发单元20包括开关管和第一电阻R1。开关管包括作为触发单元20的输入端的第一端,作为触发单元20的输出端的第二端,以及第三端;开关管的第一端与控制器10的驱动端口连接,开关管的第二端与采集单元30的控制端连接,开关管的第三端接地;第一电阻R1的第一端与开关管的第二端连接,第一电阻R1的第二端与MOS管Q1的源极连接。
当控制器10的驱动端口输出驱动信号时,开关管的第一端接收该信号,从而使开关管的第二端和第三端导通,由于第三端接地,第二端输出低电平。由于MOS管Q1为PMOS管,开关管的第二端输出低电平至PMOS管的栅极,从而使MOS管Q1导通。设置第一电阻R1,在触发单元20没有输出时,MOS管Q1的栅极G为高电平,源极S也为高电平,使得MOS管Q1无法导通,只有当控制器10输出驱动信号,触发单元20才触发MOS管Q1导通,从而减少蓄电池40的能耗,避免造成蓄电池40馈电,影响下次启动。
具体地,开关管为三极管Q2,三极管Q2的基极B与控制器10的驱动端口连接,三极管Q2的集电极C与采集单元30的控制端连接,三极管Q2的发射极E接地。通过控制输入至三极管Q2基极B的电平,即可实现三极管Q2的导通和截止。优选地,三极管Q2选用NPN三极管。三极管Q2的集电极C通过第一电阻R1与蓄电池40连接,因此控制器10输出的驱动信号的电压小于蓄电池40的电压,即可实现NPN三极管Q2的导通,降低控制器10的输出难度,提高控制精度。此外,三极管Q2在导通时可以稳定地输出接地的低电平,确保MOS管Q1能够准确的导通, 提高触发单元20的控制精度。若将MOS管Q1的栅极G直接与控制器10的驱动端口连接,则需要控制器10输出足够低的低电平至MOS管Q1的栅极,增加控制器10的控制难度。值得注意的是,开关管也可以选取具有开关功能的MOS管,通过改变输入至MOS管栅极的电压,即可使MOS管源极和漏极的导通或截止,实现开关的闭合和断开功能。
在本发明的实施例中,如图2所示,触发单元20还包括第二保护模块21。第二保护模块21串联在控制器10的驱动端口和三极管Q2的基极之间,用于降低三极管Q2基极的电压,使三极管Q2基极的电压即小于集电极的电压,又大于发射极的电压,确保三极管Q2能够准确导通。
具体地,如图3所示,第二保护模块21包括第四电阻R4和第五电阻R5。第五电阻R5的第一端与控制器10的驱动端口连接,第五电阻R5的第二端与三极管Q2的基极B连接;第四电阻R4的第一端与三极管Q2的基极B连接,第四电阻R4的第二端接地。通过设置第五电阻R5和第四电阻R4,三极管Q2基极B获取控制器10的驱动端口输出电压在第五电阻R5上的分压,同时降低回路中的电流,保证三极管Q2在额定工作电压和额定工作电流下工作,进一步提高三极管Q2的控制精度。
在本发明的实施例中,控制器10为单片机,单片机包括作为控制器10的驱动端口的IO端口,以及作为控制器10的电压采集端口的AD端口;IO端口与触发单元20的输入端连接,AD端口与采集单元30的输出端连接。IO端口为单片机的输入/输出端口,采用IO端口作为驱动端口,可以进行准确的输出,提高输出的准确性。AD端口为单片机的数字信号端口,可以将获取的蓄电池40电压转化为数字信号,便于判断蓄电池40的剩余电量。
本发明还提供了一种汽车,该汽车包括蓄电池40和上述实施例中任一项的电池电压采集电路。电池电压采集电路的采集单元30的输入端与蓄电池连接,控制器10的电压采集端口通过采集单元30采集蓄电池的电压,从而获取蓄电池40的电压,在电池电压采集电路不工作时,采集单元30和触发单元20处于开路状态,从而不消耗蓄电池的电能。整个电池电压采集电路对蓄电池40的消耗较为微弱,电路进入低功耗状态,避免蓄电池40馈电造成控制器工作不稳定,影响用户再次启动汽车,提高用户体验。本实施例中的汽车可以是新能源汽车,也可以是燃油汽车,本实施例中的蓄电池是指汽车上用于控制器供电的蓄电池。
综上所述,本发明的技术方案,通过设置依次串联连接的触发单元、与蓄电池连接的采集单元以及控制器,在控制器输出驱动信号时,触发单元触发采集单元的输入端与输出端导通,以使控制器的电压采集端口采集蓄电池的电压。通过本发明的技术方案,控制器的电压采集端口直接与采集单元的输出端连接,直接获取蓄电池的电压,保证蓄电池电压的采集准确性,同时避免由于控制器内的开关装置的不固定压降对蓄电池电压的采集产生影响,提高电压的获取精度。当控制器不需要获取蓄电池的电压时,驱动端口无输出,触发单元断开,采集单元的输入端和输出端不导通,从而不消耗蓄电池的电能。此时,整个电池电压采集电路对蓄电池的电量消耗很微弱,电路进入低功耗状态,避免造成蓄电池馈电,影响汽车的下次启动,提高用户体验。
另外,设置第一保护模块可以降低控制器的电压采集端口的电压,保证控制器在额定工作电压下工作,避免损坏控制器。采用单片机作为控制器,可以准确输出驱动信号,提高控制的精度,且单片机的AD端口作为电压采集端口,可以将采集到的蓄电池电压转换为数字信号,便于单片机判断蓄电池的当前电压,提高电池电压采集电路的准确性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,在本发明的上述教导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白,上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

  1. 一种电池电压采集电路,其特征在于,
    所述电池电压采集电路包括采集单元、触发单元和控制器;
    所述采集单元包括用于与蓄电池连接的输入端,与所述控制器的电压采集端口连接的输出端,以及控制所述输入端和输出端导通的控制端;
    所述触发单元包括与所述控制器的驱动端口连接的输入端,与所述采集单元的控制端连接的输出端;
    所述控制器的驱动端口输出驱动信号时,所述触发单元触发所述采集单元的输入端与输出端导通,以使所述控制器的电压采集端口采集所述蓄电池的电压。
  2. 根据权利要求1所述的电池电压采集电路,其特征在于,
    所述采集单元包括MOS管,所述MOS管包括作为所述采集单元的输入端的源极,和作为所述采集单元的输出端的漏极,以及作为所述采集单元的控制端的栅极;
    所述MOS管的源极与所述蓄电池连接,所述MOS管的栅极与所述触发单元的输出端连接,所述MOS管的漏极与所述控制器的电压采集端口连接。
  3. 根据权利要求2所述的电池电压采集电路,其特征在于,
    所述采集单元还包括第一保护模块,所述第一保护模块与所述MOS管的漏极串联,用于对所述蓄电池的电压进行分压处理,降低所述控制器的电压采集端口的电压。
  4. 根据权利要求3所述的电池电压采集电路,其特征在于,
    所述第一保护模块包括第二电阻和第三电阻;
    所述第二电阻的第一端与所述MOS管的漏极连接,所述第二电阻的第二端与所述控制器的电压采集端口连接;
    第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接,所述第三电阻的第二端接地。
  5. 根据权利要求2所述的电池电压采集电路,其特征在于,
    所述触发单元包括开关管和第一电阻;
    所述开关管包括作为所述触发单元的输入端的第一端,作为所述触发单元的输出端的第二端,以及第三端;
    所述开关管的第一端与所述控制器的驱动端口连接,所述开关管的第二端与所 述采集单元的控制端连接,所述开关管的第三端接地;
    所述第一电阻的第一端与所述开关管的第二端连接,所述第一电阻的第二端与所述采集单元的控制端连接。
  6. 根据权利要求5所述的电池电压采集电路,其特征在于,
    所述开关管为三极管,所述三极管的基极与所述控制器的驱动端口连接,所述三极管的集电极与所述采集单元的控制端连接,所述三极管的发射极接地。
  7. 根据权利要求6所述的电池电压采集电路,其特征在于,
    所述触发单元还包括第二保护模块;
    所述第二保护模块串联在所述控制器的驱动端口和所述三极管的基极之间,用于降低所述三极管基极的电压。
  8. 根据权利要求7所述的电池电压采集电路,其特征在于,
    所述第二保护模块包括第四电阻和第五电阻;
    所述第五电阻的第一端与所述控制器的驱动端口连接,所述第五电阻的第二端与所述三极管的基极连接;
    所述第四电阻的第一端与所述三极管的基极连接,所述第四电阻的第二端接地。
  9. 根据权利要求1至8任一项所述的电池电压采集电路,其特征在于,
    所述控制器为单片机,所述单片机包括作为所述控制器的驱动端口的IO端口,以及作为所述控制器的电压采集端口的AD端口;
    所述IO端口与所述触发单元的输入端连接,所述AD端口与所述采集单元的输出端连接。
  10. 一种汽车,其特征在于,所述汽车包括蓄电池和权利要求1至9任一项所述的电池电压采集电路,所述采集单元的输入端与所述蓄电池连接,所述控制器的电压采集端口通过所述采集单元采集所述蓄电池的电压。
PCT/CN2019/077981 2018-05-08 2019-03-13 一种电池电压采集电路和汽车 WO2019214341A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820677906.0U CN208432707U (zh) 2018-05-08 2018-05-08 一种电池电压采集电路和汽车
CN201820677906.0 2018-05-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019214341A1 true WO2019214341A1 (zh) 2019-11-14

Family

ID=65102610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2019/077981 WO2019214341A1 (zh) 2018-05-08 2019-03-13 一种电池电压采集电路和汽车

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN208432707U (zh)
WO (1) WO2019214341A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110854956A (zh) * 2019-11-21 2020-02-28 北京理工大学 一种监测电池电压的系统
CN115856412B (zh) * 2022-11-18 2024-06-04 武汉普惠海洋光电技术有限公司 电池电压采集电路、采集方法、芯片、用电器及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104467394A (zh) * 2014-11-28 2015-03-25 广州三晶电气有限公司 一种辅助电源启动及电压检测电路及控制方法
JP2017036938A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 電圧検出回路
CN106932629A (zh) * 2017-03-08 2017-07-07 许继集团有限公司 电压检测装置、阻抗隔离电路及控制方法
CN206557356U (zh) * 2017-03-15 2017-10-13 东莞市颖川鸿电池科技有限公司 一种超低功耗电池电压检测电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104467394A (zh) * 2014-11-28 2015-03-25 广州三晶电气有限公司 一种辅助电源启动及电压检测电路及控制方法
JP2017036938A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 電圧検出回路
CN106932629A (zh) * 2017-03-08 2017-07-07 许继集团有限公司 电压检测装置、阻抗隔离电路及控制方法
CN206557356U (zh) * 2017-03-15 2017-10-13 东莞市颖川鸿电池科技有限公司 一种超低功耗电池电压检测电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN208432707U (zh) 2019-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107306043B (zh) 充电唤醒装置及充电唤醒装置的控制方法
CN108215912B (zh) 用于电动汽车的控制电路和控制系统
CN205610314U (zh) 超级电容充放电电路和用该电路制成的计量仪表
WO2019214341A1 (zh) 一种电池电压采集电路和汽车
US8866339B2 (en) Power management circuit
CN112639634A (zh) 开关机控制装置和电子设备
CN108123703A (zh) 无带隙基准的自偏置集成振荡器
EP4027160B1 (en) Universal plug status detection circuit
CN103743934B (zh) 高精度高边电流检测电路
CN210780130U (zh) 电源关断控制电路
CN212460402U (zh) 供电电路
CN209766595U (zh) 一种超长待机设备
CN110350902B (zh) 一种防误操作电路及防误操作装置
CN219123925U (zh) 放电系统
US20230018700A1 (en) Electronic circuit unit and battery pack
EP3651334A1 (en) Power supply drive module, power supply device and electronic cigarette
CN216215871U (zh) 电池保护电路及电子装置
CN211351757U (zh) 一种低功耗待机电路、移动电源及机器人
CN100505472C (zh) 充电装置
CN203587758U (zh) 智能功率模块的测试装置
CN216904713U (zh) 一种电动指甲刀的节能控制电路
CN104698361A (zh) 智能功率模块的测试装置
CN211348568U (zh) 蓄电池综合参数自动测试设备
CN221174911U (zh) 一种电子风扇驱动器电源电压检测电路
CN215813163U (zh) 开关管的故障检测电路、bms系统、供电装置及换电柜

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19798847

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19798847

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1