[发明专利]一种自校准电路和自校准方法

说明书

本发明提供一种适用于电池包电芯电压采样系统的自校准电路和自校准方法，自校准电路安装在电池包电芯电压采样系统的多通道信号选择器和输出缓冲器之间，包括：可编程增益放大器和可编程校准码寄存器。可编程校准码寄存器预存多个经过预校准后的校准码，其根据电池包电芯电压采样系统的译码器输出的通路选通信号选择对应通道的校准码选通信号输出至可编程增益放大器；可编程增益放大器根据可编程校准码寄存器输出的校准码选通信号校准电池包电压采样系统。本发明不仅对电池包电芯电压采样系统，还对自校准电路自身进行了校准，大大提高了采样系统的精度；并且只需一次校准，就可长期使用，降低了校准的成本。

技术领域

本发明涉及电子电路领域，特别是涉及一种适用于电池包电芯电压采样系统的自校准电路和自校准方法。

背景技术

电池包电芯电压采样系统需要对电池包中各个电芯电压进行采样，但是由于采样系统内各器件存在失调电压与误差，并且信号在传输过程中会有损耗，实际的采样结果与真实的电芯电压有很大的区别。

如图1所示，传统的电池包电芯电压采样系统100包括多个采样单元110、多通道信号选择器120、输出缓冲器130以及译码器140。其中，一个采样单元110与电池包200的一个电芯210的正负端对应连接；多个采样单元110的输出端与多通道信号选择器120的输入端连接；译码器140与多通道信号选择器120的输入端连接，根据译码器140的信号，多通道信号选择器120控制选通电路，即采样系统采集电池包200中的对应电芯电压；多通道信号选择器120的输出端与输出缓冲器130连接，用于输出选通的电芯电压。在实际的采样系统中，在采样单元110、多通道信号选择器120和输出缓冲器130之间都存在着失调电压V_OS114(采样单元110的失调电压)和V_OS116(输出缓冲器130的失调电压)和传输损失V_OS115(多通道信号选择器120的传输损耗)，这势必会造成通过输出缓冲器130输出的采样电芯电压与实际的电芯电压存在差别。以选通电池包中最上面一节电芯为例，最上面一节电芯电压为V_BAT，采样单元110的增益为A，输出缓冲器130的增益为B，那么实际输出的采样电芯电压V_OUT为：

V_OUT＝((A_×(V_BAT+V_OS114)+V_OS115)+V_OS116)×B； (1)

对式(1)经过整理，得到：

V_OUT＝AB×V_BAT+(AB×V_OS114+BV_OS115+BV_OS116)。 (2)

从式(2)不难看出，其括号内的即为电池包电芯电压采样系统100的误差，当电池包系统的精度要求很高时，这部分误差会对电池包系统精度有很大的影响。