[发明专利]一种电池模组多通道同步检测装置

权利要求书

1.一种电池模组多通道同步检测装置，其特征在于：所述装置包括主控制器、信号检测模块、外部通信接口模块和时钟控制系统；所述主控制器分别通过所述信号检测模块和所述外部通信接口模块与所述电池模组和所述时钟控制系统相连；所述主控制器在所述时钟控制系统的作用下控制所述信号检测模块同步检测所述电池模组内每个电池的参量；

所述信号检测模块包括模拟信号处理电路、AD转换电路、数据处理电路、同步转换逻辑控制电路和时钟电路；所述模拟信号处理电路的输入端通过传感器与所述电池模组相连，其输出端与AD转换电路的输入端相连，所述AD转换电路的输出端与数据处理电路的输入端相连；所述主控制器分别与所述数据处理电路和所述时钟电路双向连接，所述时钟电路与所述同步转换逻辑控制电路双向连接，所述同步转换逻辑控制电路的输出端与所述AD转换电路的控制端相连；

所述模拟信号处理电路包括依次连接的前级对称差分放大电路、低通滤波电路、隔离放大电路和后级差分放大电路；所述前级对称差分放大电路接收所述传感器输出的模拟信号，抑制所述模拟信号中的干扰信号，并将所述模拟信号放大后输出至低通滤波电路，经所述低通滤波电路滤波后输出至所述隔离放大电路，所述隔离放大电路对所述前级对称差分放大电路和所述后级差分放大电路予以隔离，并将接受到的模拟信号输出给所述后级差分放大电路；所述后级差分放大电路将接收到的模拟信号的幅值调整到所述AD转换电路的输入范围内，并输出至所述AD转换电路；

所述前级对称差分放大电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、电容C₁和C₂、钳位二极管D₁、D₂、D₃、D₄和运算放大器U₁；

所述电阻R1的一端分别与电容C1的一端和电阻R2的一端连接，其另一端分别与所述电容C2的一端和所述电阻R4的一端连接；所述电容C1的另一端与所述电容C2的另一端连接后接地；所述电阻R2的另一端分别接所述电阻R3的一端、所述钳位二极管D1的阳极和所述钳位二极管D2的阴极；所述钳位二极管D1的阴极接电源正极，所述钳位二极管D2的阳极接电源负极；所述电阻R4的另一端分别接所述电阻R5的一端、所述钳位二极管D3的阳极和所述钳位二极管D4的阴极；所述钳位二极管D3的阴极接电源正极，所述钳位二极管D4的阳极接电源负极；

所述运算放大器U₁的同相输入端分别连接所述电阻R5的另一端和所述电阻R7的一端；其反相输入端分别连接所述电阻R3的另一端和所述电阻R6的一端，其输出端连接所述电阻R6的另一端，所述电阻R7的另一端接地；

所述电阻R1的两端和所述运算放大器U₁的输出端分别为所述前级对称差分放大电路的输入端和输出端。

2.如权利要求1所述的一种电池模组多通道同步检测装置，其特征在于：

所述主控制器同时连接两个或两个以上信号检测模块，每个信号检测模块负责一个电池模组的所有单体电池的参量检测；所述参量包括电压、电流和温度。

3.如权利要求1所述的一种电池模组多通道同步检测装置，其特征在于：

所述传感器包括分别采集单体电池的电压、电流和温度的电压传感器、电流传感器和温度传感器；

所述模拟信号处理电路包括分别处理电压、电流和温度的电压信号处理电路、电流信号处理电路和温度信号处理电路；

所述传感器采集所述电池模组中单体电池的电压、温度和电流信号，并将采集到的信号输出给模拟信号处理电路；所述模拟信号处理电路对接收到的信号进行处理后输出给AD转换电路；所述AD转换电路将接收到的模拟信号转换为数字信号并输出给数据处理电路；所述数据处理电路根据通信协议对接收到的数据进行重组后输出给主控制器；所述主控制器接收信号检测模块的数据并对数据进行重组后上传至时钟控制系统进行存储；

所述同步转换逻辑控制电路在所述主控制器的作用下控制单个信号检测模块的所有AD转换电路同步工作；

所述主控制器通过外部通信接口模块获取所述时钟控制系统的系统时钟，并通过所述时钟电路控制所有信号检测模块同步工作。