[发明专利]一种基于计量芯片的电池充放电管理系统及方法

摘要

本发明提供了一种基于计量芯片的电池充放电管理系统，包括数据采集模块，控制模块和通信模块，数据采集模块中的电压采样电路和电流采样电路采集电池的电压、电流数据，并将采集到的电压及电流值输送至数据采集模块的计量芯片U1，通过计量芯片U1计算电池的充放电电流、充放电功率、充放电电量，控制模块实时的从计量芯片U1读取电池的充放电电流、充放电功率、充放电电量，控制模块中的可编程微控制器U2读取计量芯片U1采集到的充放电电量，充放电电流、充放电功率，采集电子开关芯片U4温度数据，并精确控制电子开关芯片U4对电池进行充电放电和散热，通过通信模块可以实现与外部设备的数据交换。

主权项

一种基于计量芯片的电池充放电管理系统，其特征在于包括：数据采集模块、计量模块、控制模块和通信模块；所述数据采集模块包括一个计量芯片U1、一个电压采样电路和一个电流采样电路，所述电压采样电路为差分采样电路，包括电阻R1、R2、R3和电容C1、C2，所述电阻R2串联在电池的正极，电阻R3与电阻R2串联，电容C2与电阻R3并联，电容C2与电阻R3并联后一端连接到电压采集线的P极，另一端接地，电容C1与电阻R1并联后一端连接到电压采集线的N极，另外一端接地；所述电流采样电路为电流差分采样电路，包括电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9和电容C3、C4，所述电阻R4的一端与电池负极连接，另外一端与电容C3连接，电阻R5与电阻R4并联，电阻R5的一端与电池负极连接，另外一端与电容C3连接，所述电容C3的一端与电阻R4、R5连接，另外一端与电流采集线的P极连接；电阻R6与电阻R4、R5并联，所述电阻R6的一端与电池负极连接，另外一端与R9连接，所述电阻R9的另外一端与电容C4连接，电阻R8与R9并联，电阻R8的一端与电阻R6连接，另外一端与电容C4连接，所述电容C4的一端与电阻R8、R9连接，另外一端与电流采集线的N极连接，电阻R7的一端与R5连接，另外一端与R8连接；所述计量芯片U1的1脚与电流采集线的P极连接，所述计量芯片U1的2脚与电流采集线的N极连接，所述计量芯片U1的5脚与电压采集线的N极连接，所述计量芯片U1的6脚与电压采集线的P极连接，所述计量芯片U1的7脚接地，所述计量芯片U1的12脚接电源；所述控制模块包括可编程微控制器U2和可控电子开关芯片U4，所述可编程微控制器U2的1、2、3、4脚分别与计量芯片U1的11、10、9、8脚连接，所述可编程微控制器U2的10脚连接电源，U2的14脚与电子开关连接，所述电子开关芯片U4的1脚与电阻R6连接，2脚与电子开关连接，3脚接地；所述通信模块包括485电路芯片U3，所述485电路芯片U3的1、4脚分别与可编程微控制器U2的11、13脚连接，所述485电路芯片U3的2、3脚并联后与可编程微控制器U2的12脚连接，所述485电路芯片U3的8脚接电源，5脚接地；所述485电路芯片U3的6、7脚接分别与485总线的P极和N极连接。