[实用新型]一种新型电池组内单体电池电压测量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压测量电路，具体涉及一种电池组内单体电池电压测量电路。

背景技术

对于充电电池，如锂电池等，在串联成组使用时，需要对各单体电池电压做监控。对于大量串联的电池组，一般采用专用集成电路或者用飞电容法测量。专用集成电路虽然使用方便，但成本比较高。传统的飞电容测量方法需要大量的开关，也存在成本较高的缺点。

发明内容

为了克服现有测量电池组各单体电池电压电路存在的成本高的缺点,本实用新型提供一种采用运算放大器为主要元件的测量电路，用来测量串联电池组中任意一节单体电池电压。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型电池组内单体电池电压测量电路，其特征是：电池组中被测量的单体电池的正极和负极分别连接电阻R1和电阻R3，电阻R1的另一端分别连接电阻R2和运算放大器Op-Amp1的正输入端，电阻R3的另一端分别连接电阻R4和运算放大器Op-Amp2的正输入端，电阻R2和电阻R4的另一端接地，运算放大器Op-Amp1的负输入端依次连接其输出端和电阻R5，运算放大器Op-Amp2的负输入端依次连接其输出端和电阻R6,电阻R5的另一端分别连接电阻R7和运算放大器Op-Amp3的正输入端，电阻R6的另一端分别连接电阻R8和运算放大器Op-Amp3的负输入端，电阻R7的另一端接地，电阻R8的另一端连接运算放大器Op-Amp3的输出端，运算放大器Op-Amp3的输出端为信号输出端。

本实用新型测量电路的工作原理为：被测量的单体电池正极电压经过电阻R1和R2组成的分压电路进行衰减后，通过运算放大器Op-Amp1构成的跟随器保持电压不变，进入由电阻R5、R6、R7、R8和运算放大器Op-Amp3构成的减法器的正输入端。被测量的单体电池负极电压经过电阻R3和R4组成的分压电路进行衰减后，通过运算放大器Op-Amp2构成的跟随器保持电压不变，进入减法器的负输入端。减法器将采集到的电池正负极电压信号相减，输出到信号输出端。

本实用新型的有益效果是，能克服现有测量电路的技术缺陷，其电路结构简单、性能稳定、造价低廉，所用元器件在市场上比较容易获得，具有较高的实用价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的电路结构如图1所示，电池组中被测量的单体电池的正极和负极分别连接电阻R1和R3，电阻R1的另一端连接电阻R2和运算放大器Op-Amp1的正输入端，电阻R3的另一端连接电阻R4和运算放大器Op-Amp2的正输入端，电阻R2和R4的另一端接地，运算放大器Op-Amp1的负输入端连接输出端和电阻R5，运算放大器Op-Amp2的负输入端连接输出端和电阻R6,电阻R5的另一端连接电阻R7和运算放大器Op-Amp3的正输入端，电阻R6的另一端连接电阻R8和运算放大器Op-Amp3的负输入端，电阻R7的另一端接地，电阻R8的另一端连接运算放大器Op-Amp3的输出端，运算放大器Op-Amp3的输出端是信号输出端。

在图1中，电阻R1和R2组成一个分压电路对被测量的单体电池正极电压进行衰减。电阻R3和R4组成一个分压电路对被测量的单体电池负极电压进行衰减。运算放大器Op-Amp1构成一个跟随器，它的输出电压信号与正输入端电压信号相等。运算放大器Op-Amp2构成一个跟随器，它的输出电压信号与正输入端电压信号相等。电阻R5、R6、R7、R8和运算放大器Op-Amp3构成一个减法器。电池正极电压经过电阻R1和R2组成的分压电路进行衰减后，通过运算放大器Op-Amp1构成的跟随器保持电压不变，进入减法器的正输入端。电池负极电压经过电阻R3和R4组成的分压电路进行衰减后，通过运算放大器Op-Amp2构成的跟随器保持电压不变，进入减法器的负输入端。减法器将采集到的电池正负极电压信号相减，输出到信号输出端。信号输出端的电压信号和电池电压成正比。若设R1＝R3，R2＝R4，R5＝R7，R6＝R8，根据上述原理，信号输出端的电压＝电池电压×R2/(R1+R2)×R8/R6。