[实用新型]一种模拟多节电池电压电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟电压电路，尤其是涉及一种模拟多节电池电压电路。

背景技术

在一些测试中，要用到很多节电池串联的电池电压，如电池管理系统需要同时100多节电池的串联电池组。因为电池的不一致性，在实验室中进行测试，电池电量的消耗，电量不可能稳定不变，电压的变化量也不同，所以电池并不是理想的测试电源；显然用可调电压源是理想的模拟电源。目前市面上虽然有模拟电压源，但大多体积大，价格贵，特别像模拟100多节电池的电压源，体积更大，价格更昂贵。例如一个5路电压输出的恒压源就重达9.5Kg，体积达（长×宽×高）：326×135×225mm。

并且在有些应用领域（如电池管理系统），一般需要模拟100多节电池以上，按照市面上目前的技术，体积将达到32.6×13.5×22.5M，这将是一座三层楼房的体积，制作这样的电源当然是不现实的。这样的电源电路复杂，价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型针对上述存在的问题，提出一种模拟多节电池电压电路。

本实用新型采取的设计方案为：

一种模拟多节电池电压电路，包括自然数个恒压模块；所述的恒压模块由第一支路、稳压管并联而成，第一支路由第一取样电阻、第二取样电阻串联而成，第一取样电阻、第二取样电阻之间的电压作为稳压管的参考电压；所属的自然个恒压模块依次串接，恒压模块一端为电压输入端，另一端输出电压给串联在其后的恒压模块。

优选的，所述的恒压模块还包括第一电容、第二电容，所述的第一支路、稳压管、第一电容、第二电容并联。

优选的，所述的自然个依次串接的恒压模块中的第一个恒压模块的输入端经限流电阻接输入电压。

优选的，所述的稳压管为TL431。

综上所述，本实用新型具有以下显著的有益效果：

（1）    电路简单，体积小，成本低；

（2）取样电压范围宽。通过改变两个取样电阻的大小，使输出电压在2.5～36V任意取值；

（3）稳压效果好。用高精密度的TL431，使稳压效果更好。

附图说明

附图1为本实用新型所述一种模拟多节电池电压电路的恒压模块电路图。

附图2为本实用新型所述一种模拟多节电池电压电路的电路图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

如图1、图2所示，一种模拟多节电池电压电路，包括自然数个恒压模块；所述的恒压模块由第一支路、稳压管（图中u1、u2、u3、u4）并联而成，第一支路由第一取样电阻（图中R2、R4、R6、R8）、第二取样电阻（图中R3、R5、R7、R9）串联而成，第一取样电阻、第二取样电阻之间的电压作为稳压管的参考电压（图中Vref）；所属的自然个恒压模块依次串接，恒压模块一端为电压输入端，另一端输出电压(如图V4、V3、V2、V1、V0)给串联在其后的恒压模块，所述的恒压模块还包括第一电容（C1、C3、C5、C7）、第二电容(C2、C4、C6、C8)，所述的第一支路、稳压管、第一电容、第二电容并联，所述的自然个依次串接的恒压模块中的第一个恒压模块的输入端经限流电阻（R1）接输入电压(INPUT)，所述的稳压管为TL431。第一取样电阻、第二取样电阻之间的电压作为稳压管TL431的参考电压点。

可以根据自身需要，随意选择恒压模块的个数进行串联（即由自然数个恒压模块串联而成），以提供多支稳定电压为输出。

由于稳压管可以调节，可以从2.5V～36V任意调节，因此多个恒压模块串联输出的电压也是可以调节的。该电路完全可以模拟电池的变化，进而可以模拟电池充放电各状态。本电路的单个模块可以调节电压，从而总电压也是可以调节的。

恒压电路工作原理：如图1，R1为限流电阻，R2、R3为取样电阻，U1为TL431。由上图分析，输出电压为Vo=Vref*(1+ R2/R3)=2.5*(1+ R2/R3),电路一旦确定，输出电压即确定。通过改变R2、R3的大小，可以获得想要的输出电压。

恒压原理：当输入电压Vi增大时，导致Vo增大，导致Vref增大，导致U1内阻减小，电流增大，导致R1电流增大，导致R1两端的电压增大，导致Vo减小（恢复到增大前的状态），实现了稳压效果。此过程不断循环，从而实现了恒压输出。如果要改变输出的电压值，通过改变R2、R3的值即可。

需要说明的是，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。