CN202794325U - 一种增加单体电压采集数量的装置 - Google Patents
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Abstract
一种增加单体电压采集数量的装置,包括单片机、译码器、A/D芯片、光耦继电器、单体电压采集线,所述译码器的输入端与单片机管脚连接,输出端与光耦继电器连接,所述电池组通过单体电压采集线和光耦继电器连接,所述光耦继电器与A/D芯片的模拟信号端连接,A/D芯片的数字新号端与单片机连接。本实用新型的有益效果是:1、单片机通过控制译码器芯片来拓展通道选择线,可实现对单体电压串数更多的检测,为用户应用更多的串联电池提供方便。2、A/D芯片采用I2C通讯方式,只用两根线的通讯方式与单片机通讯,通过较少管脚控制芯片来读取每个单体电压值,提高了读取速度,减少了单片机管脚的使用数量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池组信号采集技术改进。
背景技术
当电池管理***对电池组中的每节电池进行采集电压数据时,需要依次轮流选通通道来决定采集哪一节。电池单体节数越多,那么需要的通道就越多,则控制通道线也要增加。由于电池管理***中单片机管脚数量和功能有限,采用的控制通道线和单体电压数据传输线有所限制。如果它们占用单片机管脚过多,一来被检测的电池节数增加有困难,二来影响单片机功能的扩展使用。目前一个单片机最多检测33节电池,而一个动力电池组通常都在一百多节,这就需要更多的单片机;可见扩展单片机的功能是非常有必要的。目前在电池管理***BMS中,单体电压通道控制线由单片机直接连接,检测33串单体电压时,控制线占用单片机18个管脚。单体电压数据采集芯片采用SPI通讯方式与单片机连接,数据通讯线占用单片机5个管脚。上电后通道控制线依次接通,单片机通过数据通讯线依次读取单体电压值,再由CAN线发送出去。
由于现有的技术中占用单片机管脚过多,如果用户要求串联的单体电池个数大于33串时,单片机已经没有管脚可选用,而且占用的管脚大多有复用功能,所以也限制了其他功能的使用。
实用新型内容
为了解决上述问题,本实用新型提供了一种扩展性好、支持更多单体电池信号采集的增加单体电压采集数量的装置。
本实用新型采用以下技术方案解决:
一种增加单体电压采集数量的装置,通过单片机控制译码器芯片来拓展通道选择线,包括单片机、译码器、A/D芯片、光耦继电器、电池组、单体电压采集线、数据线、通道连接线、数据传输线、信号线。所述译码器的输入端通过信号线与单片机管脚连接,输出端通过通道选择线与光耦继电器连接,所述电池组通过单体电压采集线和光耦继电器连接,所述光耦继电器通过通道连接线与A/D芯片的模拟信号端连接,A/D芯片的数字信号端通过数据传输线与单片机连接。
所述A/D芯片通过I2C通讯方式与单片机通讯,用两条数据线与单片机连接。
本实用新型的有益效果是:1、单片机通过控制译码器芯片来拓展通道选择线,可实现对单体电压串数更多的检测,为用户应用更多的串联电池提供方便。由于单片机管脚资源有限,通过电路改良后,最大限度地合理利用其管脚资源,实现单体电压串数方便扩展检测,为用户提供方便。2、A/D芯片采用I2C通讯方式,只用两根线的通讯方式与单片机通讯,通过较少管脚控制芯片来读取每个单体电压值,提高了读取速度,减少了单片机管脚的使用数量。3、检测单体电压的运算速度加快,提高了整个电池管理***的工作效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例电路原理图。
具体实施方式
针对现有技术存在的缺陷,为了便于本领域技术人员理解,下面将结合附图对本发明作进一步详细描述:
如图1所示,一种增加单体电压采集数量的装置,通过单片机控制译码器芯片来拓展通道选择线,包括单片机1、译码器2、A/D芯片3、光耦继电器4、电池组5、单体电压采集线、数据线、通道连接线、数据传输线、信号线。其中本实施例采用的译码器2是3-8译码器。
所述3-8译码器2的3个输入端通过信号线与单片机1的3个管脚连接,8个输出端通过通道选择线与光耦继电器4连接,所述电池组5通过单体电压采集线和光耦继电器4连接,所述光耦继电器4通过通道连接线与A/D芯片3连接,A/D芯片3通过数据传输线与单片机1连接。
所述A/D芯片3通过I2C通讯方式与单片机1通讯,用两条数据线与单片机1连接。通过较少管脚控制芯片来读取每个单体电压值,提高了读取速度,减少了单片机管脚的使用数量。
具体工作过程如下:单片机1发出3位2进制的选通信号,通过信号线传输到3-8译码器2的输入端,经过处理后,选通信号由通道选择线传输到光耦继电器4,选择选通信号所指定的那条单体电压采集线,并将此单体电压采集线在电池组5内部的采集的电压信息传递给A/D芯片3,A/D芯片3将模拟信号转换为数字信号过后,通过数据传输线传递回单片机1处理。最后经过CAN线发送出去。
上述实施例是本实用新型的优选实施方式,除此之外,本实用新型还可以有其他实现方式。也就是说,在没有脱离本实用新型构思的前提下,任何显而易见的替换也应落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种增加单体电压采集数量的装置,包括单片机(1)、译码器(2)、A/D芯片(3)、光耦继电器(4)、电池组(5)、单体电压采集线、数据线、通道连接线、数据传输线、信号线,其特征是:所述译码器(2)的输入端通过信号线与单片机(1)管脚连接,输出端通过通道选择线与光耦继电器(4)连接,电池组(5)通过单体电压采集线和光耦继电器(4)连接,所述光耦继电器(4)通过通道连接线与A/D芯片(3)连接,A/D芯片(3)通过数据传输线与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的一种增加单体电压采集数量的装置,其特征是:所述A/D芯片(3)通过I2C通讯方式与单片机(1)通讯,通过两条数据线与单片机(1)连接。
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