[发明专利]一种高速电池电压扫描电路

说明书

本发明公开了一种高速电池电压扫描电路，包括切换开关模块、运算跟随模块和ARM处理模块。切换开关模块与一组串联的电池电芯组连接并用于检测电池电芯组中各电池电芯的电压，并将检测电压输送至运算跟随模块；运算跟随模块包括第一运算放大器和第二运算放大器，第一运算放大器和第二运算放大器用于跟随运放来自切换开关模块的检测电压；ARM处理模块包括一处理器，处理器用于控制切换开关模块的开闭以及对各电池电芯的两端电压的读取顺序；ARM处理模块的处理器控制切换开关模块的开闭，并依次读取经由运算跟随模块跟随后获得的各电池电芯电压。

技术领域

本发明涉及电路检测领域，尤其涉及一种高速电池电压扫描电路。

背景技术

随着科技的不断发展，经济水平的提高，人们的环保节能意识也逐渐提高，利用清洁能源的电动车也被广泛使用。电动车基本使用的是36v铅酸蓄电池，在使用过程中要注意对电池电压的检测，及时了解电池使用状况。电压低时应及时充电，以保护电池，延长使用寿命。目前在电动汽车的应用中，普遍存在着蓄电池的使用寿命不长、管理不当、电压过低导致损坏电池等问题。因此，需要一种用于电动车蓄电池的电压检测电路，对蓄电池组的电压工作状态实时监控，以保护及延长蓄电池组的使用寿命。

另外，由于单体电池的不一致性，导致电池组在充电阶段，可能出现某节电池比其它电池提前过充现象，而在放电阶段，则出现某节电池比其它电池提前过放的现象，所以有必要对电池组内每节电池的电压进行检测，进行过充过放保护。而现有技术则还只能对电池组的整体电压进行检测，缺少对电池组内各个电池电芯的电压进行检测的有效手段。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种高速电池电压扫描电路。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种高速电池电压扫描电路，包括切换开关模块、运算跟随模块和ARM处理模块；

所述切换开关模块与一组串联的电池电芯组连接并用于检测电池电芯组中各电池电芯的电压，并将检测电压输送至运算跟随模块；

所述运算跟随模块包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器和第二运算放大器用于跟随切换开关模块的检测电压；

所述ARM处理模块包括一处理器，所述处理器用于控制切换开关模块的开闭以及对各电池电芯的两端电压的读取顺序；

所述ARM处理模块的处理器控制切换开关模块的开闭，并依次读取经由运算跟随模块跟随后获得的各电池电芯电压。

进一步地，所述切换开关模块包括两组或两组以上的场效应管组，所述每组场效应管组均包括一号场效应管和二号场效应管，所述各场效应组的一号场效应管的漏极分别与各电池电芯的一端连接并用于检测电池电芯的电压；所述每组场效应管组的栅极经一光耦与一自举电容连接，所述光耦的输入端为电平触发端并用于控制自举电容放电使场效应管组导通；所述自举电容通过一二极管的导通实现充电。

进一步地，所述处理器包括两个ADC电压检测输入通道ADC-IN0和ADC-IN1、多个第一输出IO口、以及第二输出IO口、第三输出IO口和第四输出IO口，所述第一输出IO口连接至各光耦的输入端。

进一步地，所述电池电芯组中一个电池电芯两端连接的两组场效应管组的二号场效应管的漏极接口U-OUT1和U-OUT2分别与第一运算放大器的输入端和第二运算放大器的输入端连接；所述第一运算放大器和第二运算放大器的输出端分别与处理器的两个ADC电压检测输入通道ADC-IN0和ADC-IN1连接，所述处理器的第二输出IO口和第三输出IO口分别经一场效应管与漏极接口U-OUT2和漏极接口U-OUT1连接，所述第四输出IO口连接至各自举电容与光耦之间。

进一步地，所述各场效应组均设置有栅极下拉电阻。

进一步地，所述各场效应组与电池电芯之间还连接有保护电阻。