[发明专利]电压检测装置及电压检测方法

权利要求书

1.一种电压检测装置，其用于汽车电瓶电压检测，其特征在于，包括：

控制器，其第一通用输入输出端(GPIO1)用于控制第一开关(SW1)通断，其第二通用输入输出端(GPIO2)用于控制第二开关(SW2)通断，其模数转换端用于采集第二电气节点(B)电压；

保护防反电路(RW)，其第一端连接第一电气节点(A)，其第二端通过第一电阻(R1)连接第二电气节点(B)，包括：

二极管(D1)，其阳极连接第一电气节点(A)，其阴极连接第一三极管(Q1)发射极；

第四电阻(R4)，其连接在第一三极管(Q1)发射极和基极之间；

第一三极管(Q1)，其集电极连接第一电阻(R1)，其基极通过第五电阻(R5)连接第二三极管(Q2)集电极；

第二三极管(Q2)，其基极通过第六电阻(R6)连接使能控制输入端(EN)，其发射极连接第三电气节点(C)；

第七电阻(R7)，其连接在第二三极管(Q2)基极和发射极之间；

第一开关(SW1)，其与第二电阻(R2)串联在第二电气节点(B)和第三电气节点(C)之间；

第二开关(SW2)，其与第三电阻(R3)串联在第二电气节点(B)和第三电气节点(C)之间；

其中，第二电阻(R2)阻值不等于第三电阻(R3)阻值，第一电气节点(A)用于连接汽车电瓶的正极，第二电气节点(B)位于第一电阻(R1)和第一开关(SW1)之间，第三电气节点(C)用于连接汽车电瓶的负极。

2.如权利要求1所述的电压检测装置，其特征在于：第一开关(SW1)和第二开关(SW2)是NMOS，控制器是单片机或CPU。

3.如权利要求2所述的电压检测装置，其特征在于：第一电阻(R1)阻值范围为10K欧姆-100K欧姆，第二电阻(R2)阻值范围为1K欧姆-20K欧姆，第三电阻(R3)阻值范围为1K欧姆-20K欧姆，第四电阻(R4)阻值范围为10K欧姆-100K欧姆，第五电阻(R5)阻值范围为1K欧姆-10K欧姆，第六电阻(R6)阻值范围为1K欧姆-10K欧姆，第七电阻(R7)阻值范围为10K欧姆-100K欧姆。

4.如权利要求2所述的电压检测装置，其特征在于：第一电阻(R1)阻值为51K欧姆，第二电阻(R2)阻值为10K欧姆，第三电阻(R3)阻值为12K欧姆，第四电阻(R4)阻值47K欧姆，第五电阻(R5)阻值4.7K欧姆，第六电阻(R6)阻值4.7K欧姆，第七电阻(R7)阻值范围为47K欧姆。

5.一种电压检测方法，其利用权利要求1所述电压检测装置实现，其特征在于，包括以下步骤：

S1，使第一开关(SW1)闭合，第二开关(SW2)断开；

S2，采集第二电气节点(B)电压记录为V₁；

I₁＝(V_x- V₁)/(R_W+R₁)＝V₁/R₂ 公式(2)；

其中，I₁是当前状态第一电阻(R1)电流值，V_x是被检测汽车电瓶电压值，R_W是保护防反电路等效电阻值，R₁是第一电阻(R1)电阻值，R₂是第二电阻(R2)电阻值；

S3，使第一开关(SW1)断开，第二开关(SW2)闭合；

S4，再次采集第二电气节点(B)电压记录为V₂；

则I₂＝(V_x-V₂)/(R_W+R₁)＝V₂/R₃公式(3)；

其中，I₂是当前状态第一电阻(R1)电流值，R₃是第三电阻(R3)电阻值；

S5，联合公式(2)和公式(3)，得

V_x＝V₁*V₂(R₂-R₃)/(V₂R₂-V₁R₃)公式(4)。