一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路的製作方法
2023-04-25 11:35:36
專利名稱：一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及動力電池以及電容的改進技木。
背景技術：
近年來，隨著動力電池和超級電容的大量使用，特別是多井串的電池和電容管理電路的產品日益增多，對單體電池和電容的溫度檢測數量越來越多，特別是電動汽車及特種電源用動カ電池、電容管理電路，需要多種多路溫度檢測，需要對電池或電容進行有效的溫度檢測，常規的電池和電容管理電路是進行ー種溫度檢測，溫度檢測方式単一，且檢測數量少，未能達到對實際電池或電容進行全面有效的溫度控制。現有的管理電路有以下不足和缺陷只能進行單一的溫度檢測，NTC熱敏電阻檢測或數字式溫度傳感器檢測；溫度檢測點數量少，NTC熱敏電阻溫度檢測點一般不超過10個,數字式溫度傳感器檢測點一般不超過8個；NTC熱敏電阻檢測的電池或電容的種類少，只能對ー種或少數幾種電池或電容進行NTC熱敏電阻溫度檢測。以上不足導致目前的電池、電容管理電路不能全面有效的進行溫度監控，對整個電源系統的穩定性和可靠性造成影響。
實用新型內容為了解決上述問題，一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路。本實用新型採用以下技術方案解決ー種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，包括微控制單元MCU、多路復用器、高速CMOS反相器、摸/數轉換器、熱敏電阻、數字式溫度傳感器、採集線，所述熱敏電阻、數字式溫度傳感器安裝在電池或電容內部，熱敏電阻通過採集線與多路復用器連接，數字式溫度傳感器通過採集線和高速CMOS反相器連接，所述模/數轉換器的模擬信號端與多路復用器連接，數位訊號端和微控制單元連接，所述高速CMOS反相器和微控制単元MCU連接。所述ー種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路還包括兩個隔離電路，分別安裝在微控制単元MCU和高速CMOS反相器之間以及微控制単元MCU和多路復用器之間。所述熱敏電阻是負溫度係數熱敏電阻也即是NTC熱敏電阻。所述ー種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路還包括安裝在模/數轉換器和微控制單元之間的數字隔離電路。所述微控制単元MCU為16位處理器，並且支持浮點運算，在微控制単元的程序中加入多種NTC熱敏電阻的溫度阻值表，可以進行更大範圍的溫度檢測。所述模/數轉換器是16位轉換器，並且帶有差分輸入端。所述NTC熱敏電阻的數量為10到32個。所述數字式溫度傳感器的數量為8到30個。本實用新型的有益效果是1、増加了電池或電容管理電路溫度檢測的種類，滿足各種電池或電容系統溫度控制的不同需求。[0015]2、増加了電池和電容管理電路溫度檢測的數量，使電池或電容系統的溫度檢測更加全面，對電池系統或電容系統溫度的掌握和控制更加準確。
圖1是本實用新型ー種電池或電容管理電路電路結構圖。圖2是電池或電容管理電路溫度控制流程圖。
具體實施方式
針對現有技術存在的缺陷，為了便於本領域技術人員理解，下面將結合附圖對本發明作進ー步詳細描述如圖1所示，ー種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，包括微控制單元MCU、多路復用器、高速CMOS反相器、摸/數轉換器、熱敏電阻、數字式溫度傳感器DS18B20及其採集線束，其連接關係是熱敏電阻、數字式溫度傳感器DS18B20安裝在電池或電容內部，多路復用器通過數據採集線與熱敏電阻連接，模/數轉換器的模擬信號端與多路復用器連接，數位訊號端和隔離端連接，隔離端和微控制單元連接，高速CMOS反相器分別和數字式溫度傳感器DS18B20連接、微控制單元MCU連接。所述ー種支持多種多路溫度檢測的電池或電容管理電路還包括兩個隔離電路，分別安裝在微控制単元MCU和高速CMOS反相器之間以及微控制單元MCU和多路復用器之間。本實施例採用的隔離電路時光耦隔離，主要是防止因有電的連接而引起的幹擾，特別是低壓的控制電路與外部高壓電路之間。可以保護微控制単元MCU不受外部高壓電路的影響。所述ー種支持多種多路溫度檢測的電池或電容管理電路還包括安裝在模/數轉換器和微控制単元之間的數字隔離電路。可以保護微控制単元MCU不受外部高壓電路的影響。所述熱敏電阻是負溫度係數熱敏電阻也即是NTC熱敏電阻，並且不限於此，也可採用其他熱敏電子元件，比如熱電稱。所述微控制単元MCU是16位處理器，並且支持浮點運算，在其程序中加入多種NTC熱敏電阻的溫度阻值表，可以進行多種NTC溫度檢測。所述模/數轉換器是16位轉換器，並且帶有差分輸入端。其具體工作過程如下如圖1所示，在電池或者電容內部安裝NTC熱敏電阻、在電池極柱上安裝數字式溫度傳感器DS18B20，對其溫度進行監控和檢測。NTC熱敏電阻採集到的信號送到多路復用器，通過多路復用器開關切換，模擬信號傳輸到帶有差分輸入的16位解析度的模/數轉換器中，轉換成數位訊號後，再將數位訊號傳輸到微控制単元，控制32個NTC熱敏電阻的溫度採集，檢測精度±2°C，工作溫度範圍-25°C 65°C，測量範圍-40°C 100°C。數字式溫度傳感器DS18B20通過採集線將電池或者電容內部的溫度信息直接以數位訊號的方式傳輸到高速CMOS反相器，通過高速CMOS反相器對數字式溫度傳感器總線進行切換，提高數字式溫度傳感器測量點的可擴展性，控制30個數字式溫度傳感器的溫度採集，檢測精度±1°C，工作溫度範圍_25°C 65°C，測量範圍-40°C 125°C。最後再將信號傳輸到微控制單元。在整個電池或電容管理電路中，整體工作流程如圖2所示，將實施例1中採集到的數據經過處理由從電池或電容管理電路上報到更高ー級的系統中，電池或電容管理電路進行電壓檢測、電流檢測、故障檢測，通過整車CAN將檢測信息傳遞給整車控制器，以此監控整個系統。以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對實用新型的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，其特徵在於，包括微控制單元MCU、多路復用器、高速CMOS反相器、模/數轉換器、熱敏電阻、數字式溫度傳感器、採集線，所述熱敏電阻、數字式溫度傳感器安裝在電池或電容內部，熱敏電阻通過採集線與多路復用器連接，數字式溫度傳感器通過採集線和高速CMOS反相器連接，所述模/數轉換器的模擬信號端與多路復用器連接，數位訊號端和微控制單元MCU連接，所述高速CMOS反相器和微控制單元MCU連接。
2.根據權利要求1所述的一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，其特徵在於，還包括兩個隔離電路，分別安裝在微控制單元MCU和高速CMOS反相器之間以及微控制單元MCU和多路復用器之間。
3.根據權利要求2所述的一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，其特徵在於，還包括安裝在模/數轉換器和微控制單元之間的數字隔離電路。
4.根據權利要求3所述的一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，其特徵在於，所述熱敏電阻是負溫度係數熱敏電阻。
5.根據權利要求4所述的一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，其特徵在於，所述微控制單元MCU是16位處理器。
6.根據權利要求5所述的一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，其特徵在於，所述模/數轉換器為16位轉換器，帶有差分輸入端。
7.根據權利要求6所述的一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，其特徵在於，所述負溫度係數熱敏電阻的數量為10到32個。
8.根據權利要求7所述的一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，其特徵在於，所述數字式溫度傳感器的數量為8到30個。
專利摘要一種支持多路溫度檢測的電池或電容管理電路，包括微控制單元MCU、多路復用器、高速CMOS反相器、模/數轉換器、熱敏電阻、數字式溫度傳感器、採集線，所述熱敏電阻、數字式溫度傳感器安裝在電池或者電容內部，熱敏電阻通過採集線與多路復用器連接，數字式溫度傳感器通過採集線和高速CMOS反相器連接，所述模/數轉換器的模擬信號端與多路復用器連接，數位訊號端和微控制單元連接，所述高速CMOS反相器和微控制單元MCU連接。本實用新型的有益效果是1、增加了電池或電容管理電路溫度檢測的種類，滿足各種電池或電容系統溫度控制的不同需求。2、增加了電池和電容管理電路溫度檢測的數量，檢測更加全面，對電池系統或電容系統溫度的掌握和控制更加準確。
文檔編號H01M10/42GK202886010SQ20122044063
公開日2013年4月17日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者劉飛, 文鋒, 阮旭松, 程兵富 申請人:惠州市億能電子有限公司