[实用新型]一种高精度电压测量电路

说明书

本实用新型涉及一种高精度电压测量电路，包括单片机、高压输入电路、采集测量电路；高压输入电路通过降压单元降压后输入到单片机上，采集测量电路的输入端连接高压输入电路的输入电源，采集测量电路的输出端连接至单片机中，采集测量电路的输出端电压直接从单片机中读取，由此检测得到输入电源的精准电压。本实用新型通过成本较低的硬件电路来实现高精度的电压读取，克服了现有汽车仪表中数据读取虚高和电量显示不稳定的系列问题。

技术领域

本实用新型涉及汽车仪表装置领域，特别与一种高精度电压测量电路有关。

背景技术

电动汽车上电池的电压/电量在仪表上有显示，现有电压/电量数据读取和显示有两种方案：一是通过电池管理系统BMS直接输出CAN信号给仪表，仪表读取信号显示，此方案使得BMS系统成本较高，与之配套的仪表需要CAN匹配，技术要求和成本相应提高。二是通过仪表直接测量电池组电压，通过仪表计算并显示电压/电量信息，此方案成本较低但需要仪表有较高的测量精度及软件设置与电池的匹配，在此方案推出市场时，经常因为仪表测量精度不足，软件设置经验不够造成使用过程中仪表显示电池电压/电量虚高，电量下降不均匀及冬季电量下降过快等一系列问题，收到诸多用户投诉和抱怨。

因此，本发明人针对这一问题设计了一种高精度电压测量电路，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高精度电压测量电路，通过成本较低的硬件电路来实现高精度的电压读取，克服了现有汽车仪表中数据读取虚高和电量显示不稳定的系列问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高精度电压测量电路，包括单片机、高压输入电路、采集测量电路；高压输入电路通过降压单元降压后输入到单片机上，采集测量电路的输入端连接高压输入电路的输入电源，采集测量电路的输出端连接至单片机中，采集测量电路的输出端电压直接从单片机中读取，由此检测得到输入电源的精准电压。

所述的高压输入电路包括两级降压，先通过降压芯片将高输入电压降压至12V，在通过电压稳压器将12V电压稳定在5V，给单片机供电。

所述的采集测量电路包括可控精密稳压源，其阳极连接高压输入电路的输入电源(U1)，阴极和参考端之间连接串联有电阻(R87)，输入电源(U1)和可控精密稳压源的参考端之间连接有电阻(R86)，同时可控精密稳压源的阴极依次串联电阻(R90)、电阻(R91)，并接地，读取电阻(R91)两端的电压为采集测量电路的输出电压(U3)，输入到单片机中直接读取。

所述的可控精密稳压源采用TL431芯片。

所述高压输入电路的输入电源和可控精密稳压源的阳极之间，连接有限流电阻(R112、R113)和防反向二级稳压管(D26)。

所述可控精密稳压源的阴极并联有多个限流电阻(R88、R89、R110、R111)接地。

所述可控精密稳压源的阴极通过滤波电容(C29)接地。

所述采集测量电路输出电压(U3)端通过滤波电容(C30)接地。

所述的单片机采用集成芯片R5F10CGBxFB。

采用上述方案后，本实用新型可以通过采集检测电路，将高压输入的电压值，采集换算成仪表上低压值，再通过单片机驱动显示，硬件电路结构简单，成本低，检测采集的数据精度高，不存在显示下降不均匀等问题。