一種新型電池組內單體電池電壓測量電路的製作方法

2023-09-11 21:28:30 2

一種新型電池組內單體電池電壓測量電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種新型電池組內單體電池電壓測量電路。被測量的單體電池的正極和負極分別連接電阻R1和R3，電阻R1的另一端分別連接電阻R2和運算放大器Op-Amp1的正輸入端，電阻R3的另一端分別連接電阻R4和運算放大器Op-Amp2的正輸入端，電阻R2和R4的另一端接地，運算放大器Op-Amp1的負輸入端依次連接其輸出端和電阻R5，運算放大器Op-Amp2的負輸入端依次連接其輸出端和電阻R6，電阻R5的另一端分別連接電阻R7和運算放大器Op-Amp3的正輸入端，電阻R6的另一端分別連接電阻R8和運算放大器Op-Amp3的負輸入端，電阻R7的另一端接地，電阻R8的另一端連接運算放大器Op-Amp3的輸出端，運算放大器Op-Amp3的輸出端為信號輸出端。本實用新型的電路結構簡單、性能穩定、造價低廉，具有較高的實用價值。
【專利說明】
—種新型電池組內單體電池電壓測量電路

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電壓測量電路，具體涉及一種電池組內單體電池電壓測量電路。

【背景技術】
[0002]對於充電電池，如鋰電池等，在串聯成組使用時，需要對各單體電池電壓做監控。對於大量串聯的電池組，一般採用專用集成電路或者用飛電容法測量。專用集成電路雖然使用方便，但成本比較高。傳統的飛電容測量方法需要大量的開關，也存在成本較高的缺點。


【發明內容】

[0003]為了克服現有測量電池組各單體電池電壓電路存在的成本高的缺點，本實用新型提供一種採用運算放大器為主要元件的測量電路，用來測量串聯電池組中任意一節單體電池電壓。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0005]一種新型電池組內單體電池電壓測量電路，其特徵是:電池組中被測量的單體電池的正極和負極分別連接電阻Rl和電阻R3，電阻Rl的另一端分別連接電阻R2和運算放大器Op-Ampl的正輸入端，電阻R3的另一端分別連接電阻R4和運算放大器0p_Amp2的正輸入端，電阻R2和電阻R4的另一端接地，運算放大器Op-Ampl的負輸入端依次連接其輸出端和電阻R5，運算放大器0p-Amp2的負輸入端依次連接其輸出端和電阻R6，電阻R5的另一端分別連接電阻R7和運算放大器0p-Amp3的正輸入端，電阻R6的另一端分別連接電阻R8和運算放大器0p-Amp3的負輸入端，電阻R7的另一端接地，電阻R8的另一端連接運算放大器0p-Amp3的輸出端,運算放大器0p-Amp3的輸出端為信號輸出端。
[0006]本實用新型測量電路的工作原理為:被測量的單體電池正極電壓經過電阻Rl和R2組成的分壓電路進行衰減後，通過運算放大器Op-Ampl構成的跟隨器保持電壓不變，進入由電阻R5、R6、R7、R8和運算放大器0p_Amp3構成的減法器的正輸入端。被測量的單體電池負極電壓經過電阻R3和R4組成的分壓電路進行衰減後，通過運算放大器0p-Amp2構成的跟隨器保持電壓不變，進入減法器的負輸入端。減法器將採集到的電池正負極電壓信號相減，輸出到信號輸出端。
[0007]本實用新型的有益效果是，能克服現有測量電路的技術缺陷，其電路結構簡單、性能穩定、造價低廉，所用元器件在市場上比較容易獲得，具有較高的實用價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0009]圖1是本實用新型的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0010]本實用新型的電路結構如圖1所示，電池組中被測量的單體電池的正極和負極分別連接電阻Rl和R3，電阻Rl的另一端連接電阻R2和運算放大器Op-Ampl的正輸入端，電阻R3的另一端連接電阻R4和運算放大器0p-Amp2的正輸入端，電阻R2和R4的另一端接地，運算放大器Op-Ampl的負輸入端連接輸出端和電阻R5,運算放大器0p-Amp2的負輸入端連接輸出端和電阻R6，電阻R5的另一端連接電阻R7和運算放大器0p-Amp3的正輸入端，電阻R6的另一端連接電阻R8和運算放大器0p-Amp3的負輸入端，電阻R7的另一端接地，電阻R8的另一端連接運算放大器0p-Amp3的輸出端,運算放大器0p_Amp3的輸出端是信號輸出端。
[0011]在圖1中，電阻Rl和R2組成一個分壓電路對被測量的單體電池正極電壓進行衰減。電阻R3和R4組成一個分壓電路對被測量的單體電池負極電壓進行衰減。運算放大器Op-Ampl構成一個跟隨器,它的輸出電壓信號與正輸入端電壓信號相等。運算放大器Op-Amp2構成一個跟隨器,它的輸出電壓信號與正輸入端電壓信號相等。電阻R5、R6、R7、R8和運算放大器0p-Amp3構成一個減法器。電池正極電壓經過電阻Rl和R2組成的分壓電路進行衰減後，通過運算放大器Op-Ampl構成的跟隨器保持電壓不變，進入減法器的正輸入端。電池負極電壓經過電阻R3和R4組成的分壓電路進行衰減後，通過運算放大器0p-Amp2構成的跟隨器保持電壓不變，進入減法器的負輸入端。減法器將採集到的電池正負極電壓信號相減，輸出到信號輸出端。信號輸出端的電壓信號和電池電壓成正比。若設Rl = R3,R2=R4，R5 = R7，R6 = R8，根據上述原理，信號輸出端的電壓=電池電壓XR2/(R1+R2) XR8/R6。
【權利要求】
1.一種新型電池組內單體電池電壓測量電路,其特徵是:電池組中被測量的單體電池的正極和負極分別連接電阻Rl和電阻R3，電阻Rl的另一端分別連接電阻R2和運算放大器Op-Ampl的正輸入端，電阻R3的另一端分別連接電阻R4和運算放大器0p_Amp2的正輸入端，電阻R2和電阻R4的另一端接地，運算放大器Op-Ampl的負輸入端依次連接其輸出端和電阻R5，運算放大器0p-Amp2的負輸入端依次連接其輸出端和電阻R6，電阻R5的另一端分別連接電阻R7和運算放大器0p-Amp3的正輸入端，電阻R6的另一端分別連接電阻R8和運算放大器0p-Amp3的負輸入端，電阻R7的另一端接地，電阻R8的另一端連接運算放大器0p-Amp3的輸出端,運算放大器0p-Amp3的輸出端為信號輸出端。
【文檔編號】G01R19/00GK204116438SQ201420653894
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月4日 優先權日:2014年11月4日
【發明者】徐亞南, 趙恩海 申請人:南京大陸鴿高科技股份有限公司