CN209373075U - 一种电池测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了提供了一种电池测量装置，包括由多节电池串联组成的待测电池组、多路测量电路和一个单片机***，所述待测电池组的正极节点输出端和每节电池的正极节点分别连接一路测量电路的采样输入端连接，每一路测量电路的公共地端分别与待测电池组的负极节点输出端和该节电池的负极节点连接，每一路测量电路的输出端分别通过输出端子与单片机***的测量输入端连接，所述单片机***采用STM32单片机最小***对测量电路输出的电压进行检测处理。本实用新型的测量装置既保证了电源供电电压的相对隔离性和该节点的电池采样准确性，又可同时将多个电池的电压信息穿递到单片机，保证了采样的快速性。
Description
技术领域
本实用新型属于电池检测设备技术领域，尤其涉及一种电池测量装置。
背景技术
电池测量设备是一种针对电源***蓄电池进行实时、完善的检测与管理的装置，具有以下优点：采用单片机控制，智能化设计，***设置灵活方便；高压、低压隔离设计保证***安全可靠；产品寿命长；测量精度高，因此已广泛应用于电力、通讯、交通、汽车等相关行业的动力储能电池的管理中。然而，目前在一次性对多个蓄电池电压进行采集时，是同时采集所有电池电压，但同时采集多个蓄电池电压进行测量时的精确度不够高、稳定性不好，连接方便，使用不够灵活、简洁。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电池测量装置，本实用新型的测量装置既保证了电源供电电压的相对隔离性和该节点的电池采样准确性，又可同时将多个电池的电压信息穿递到单片机，保证了采样的快速性。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术效果：
根据本发实用新型的一个方面，提供了包括由若干节电池串联组成的待测电池组、多路测量电路和一个单片机***，若干节电池相互串联后组成的待测电池组的两端节点分别设有正极节点输出端和负极节点输出端，每节电池的两端节点分别为正极节点和负极节点，其中当前一节电池的正极节点和下一节电池的负极节点相互连接，从而将若干路电池以及测量电路和单片机***通过母线串联连接在正极节点输出端和负极节点输出端之间，所述待测电池组的正极节点输出端和每节电池的正极节点分别连接一路测量电路的采样输入端连接，每一路测量电路的公共地端分别与待测电池组的负极节点输出端和该节电池的负极节点连接，每一路测量电路的输出端分别与单片机***的测量输入端连接。
优选的，每一路测量电路包括电源转换模块和隔离采样模块，每节电池的正极节点与隔离采样模块的采样输入端连接，该节电池的负极节点与该对应的隔离采样模块的公共地端连接，所述电源转换模块的电源输入端与该节电池的正极节点或下一节电池的正极节点连接，所述隔离采样模块的输出端与所述所单片机***的测量输入端连接，所述电源转换模块的电源输出端分别与所述隔离采样模块的电源输入端和单片机***的电源输入端连接。
优选的，所述隔离采样模块包括电压采样电路、电压隔离电路和电压放大电路，所述电压采样电路的正极输入端与所述电池的正极节点连接，所述电压采样电路的负极输入端与该电池的负极节点连接，所述电压采样电路的输出端通过电压隔离电路和电压放大电路与所述单片机***的测量输入端连接,所述电压采样电路的电源输入端、电压隔离电路的电源输入端和电压放大电路的电源输入端分别与所述电源转换模块的电源输出端连接。
优选的，所述电压采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1 和第一运算放大器U1，所述电压隔离电路包括HCNR200线性光电耦合器U2，所述电压放大电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和第二运算放大器U3，所述电阻R1的一端与电池的正极节点N+连接，所述电阻R1的另一端分别与电容C1的一端、第一运算放大器U1的负极输入端和HCNR200线性光电耦合器U2的第三引脚连接，所述第一运算放大器U1的正极输入端通过电阻R2 与该节电池的负极节点连接，所述第一运算放大器U1的输出端分别与所述电容C1的另一端和电阻R3的一端连接，该电阻R3的另一端与HCNR200线性光电耦合器U2的第二引脚连接，所述HCNR200线性光电耦合器U2的第四引脚与该节电池的负极节点N-连接，所述HCNR200线性光电耦合器U2的第六引脚与电阻R4的一端连接，所述HCNR200线性光电耦合器U2的第六引脚与电阻R4的一端连接,所述电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端和第二运算放大器U3的负极连接，第二运算放大器U3的输出端与分别与电阻R5 的另一端和单片机***的测量输入端连接，所述第二运算放大器U3的输出端的正极输入端与电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端、HCNR200线性光电耦合器U2的第五引脚和单片机***的接地端与地连接，所述电源转换模块的电源输出端分别与第一运算放大器U1的电源端、HCNR200线性光电耦合器U2的第一引脚、第二运算放大器U3的电源端和单片机***的电源端连接。
优选的，所述单片机***采用STM32单片机最小***。
综上所述，由于本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：
本实用新型可以实现蓄电池组电压的多点监控，省去了测量人员拔插接线端子的过程只需要简单将该电池测量仪与蓄电池组连接，大大提高了电池检测效率。本实用新型的电池测量仪采样使用单片机内置的多路A/D进行测量，对于单路A/D与切换开关的测量方法相比，具有转换速度更快、精度更高、稳定性更好，使用寿命更长。本实用新型的电池测量仪还采用线性光耦隔离，采用了电池组不同节点的电压作为供电电源，同时采用相应电池节点作为相应隔离采样模块的地，既保证了电源供电电压的相对隔离性和该节点的电池采样准确性，又可同时将多个电池的电压信息穿递到单片机，保证了采样的快速性。
附图说明
图1是本实用新型的一种电池测量装置的原理图；
图2是本实用新型一种电池测量装置的具体电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。
如图1所示，根据本发实用新型的一个方面，提供了一种电池测量装置，包括由多节电池串联组成的待测电池组、多路测量电路和一个单片机***，所述待测电池组的正极节点输出端A和每节电池的正极节点N+1分别连接一路测量电路的采样输入端BATN连接，每一路测量电路的公共地端GNDN分别与待测电池组的负极节点输出端B和该节电池的负极节点N-1连接，每一路测量电路的输出端分别通过输出端子与单片机***的测量输入端ADN连接，所述单片机***采用STM32单片机最小***对测量电路输出的电压进行检测处理。每一路测量电路包括电源转换模块和隔离采样模块，每节电池的正极节点N+与隔离采样模块的采样输入端BATN连接，该节电池的负极节点N-1 与该对应的隔离采样模块的公共地端GNDN连接，所述电源转换模块的电源输入端与该节电池的正极节点或下一节电池的正极节点N+1连接，所述隔离采样模块的输出端与所述所单片机***的测量输入端ADN连接，所述电源转换模块的电源输出端分别与所述隔离采样模块的电源输入端和单片机***的电源输入端连接；所述隔离采样模块包括电压采样电路、电压隔离电路和电压放大电路，所述电压采样电路的正极输入端与所述电池的正极节点N+1连接，所述电压采样电路的负极输入端与该电池的负极节点N-1连接，所述电压采样电路的输出端通过电压隔离电路和电压放大电路与所述单片机***的测量输入端ADN连接,所述电压采样电路的电源输入端、电压隔离电路的电源输入端和电压放大电路的电源输入端分别与所述电源转换模块的电源输出端连接。
在本实用新型中，结合图1所示，所述隔离采样模块可将高压区域和低压区域隔离开来，所述高压区域和待测电池有电气连接的电路，所述低压区域为和单片机有电气连接的电路，若干节电池相互串联后的待测电池组的两端节点分别为正极节点输出端A和负极节点输出端B，每节电池的两端节点分别为正极节点N+1和负极节点N-1，其中当前一节电池的正极节点N+1和下一节电池的负极节点N-1相互连接，从而将若干路电池以及测量电路和单片机***通过母线串联连接在正极节点输出端A和负极节点输出端B之间，从而可以对电池的电量进行快速测量，所述高压区域的待测电池组的第N节待测电池的正极节点N连接于该节电池对应的测量电路的采样点BATN，此时所述待测电池组的第N节电池的负极节点N-1连接于测量电路N的公共地 GNDN。所述待测电池组的第N+1节电池的节点N+1连接测量电路的电源转换模块的电源输入端VCCN。总之电源转换模块的电源输入端VCCN输入的电压大于等于第N节电池的电压，一般连接于待测电池组的正极节点输出端A，所述第N+1节待测电池的正极节点N+1连接于第N+1路测量电路的采样点 BATN+1。所述第N+1节待测电池的负极节点N-1连接于第N+1路测量电路的公共地GNDN+1，所述第N+2节待测电池的正极节点N+1连接第N+2路测量电路的电源转换模块的电源输入端VCCN+2，以此类推。本实用新型的电池测量装置的所有隔离采样模块的输出部分公用相同的电源VCC0和地GND0以及采用电池组不同节点的电压作为供电电源，并同时采用相应电池节点作为相应隔离采样模块的地，在保证电源供电电压的相对隔离性和该节点的电池采样准确性前提下，成功隔离高压和低压区域，又可使用单片机同时采集多个电池的电压信息，采样速度极快，对蓄电池的维护有重大意义。
在本实用新型中，结合图1和图2，当采集某一节电池时，所述电压采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1和第一运算放大器U1，所述电压隔离电路包括HCNR200线性光电耦合器U2，所述电压放大电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和第二运算放大器U3，所述电阻R1的一端与电池的正极节点N+1连接，所述电阻R1的另一端分别与电容C1的一端、第一运算放大器U1的负极输入端和HCNR200线性光电耦合器U2的第三引脚连接，所述第一运算放大器U1的正极输入端通过电阻R2与该节电池的负极节点N 连接，所述第一运算放大器U1的输出端分别与所述电容C1的另一端和电阻 R3的一端连接，该电阻R3的另一端与HCNR200线性光电耦合器U2的第二引脚连接，所述HCNR200线性光电耦合器U2的第四引脚与该节电池的负极节点N-1连接，所述HCNR200线性光电耦合器U2的第六引脚与电阻R4的一端连接，所述HCNR200线性光电耦合器U2的第六引脚与电阻R4的一端连接,所述电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端和第二运算放大器U3的负极连接，第二运算放大器U3的输出端与分别与电阻R5的另一端和单片机***的测量输入端ADN连接，所述第二运算放大器U3的输出端的正极输入端与电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端、HCNR200线性光电耦合器 U2的第五引脚和单片机***的接地端与地连接，所述电源转换模块的电源输出端分别与第一运算放大器U1的电源端、HCNR200线性光电耦合器U2的第一引脚、第二运算放大器U3的电源端和单片机***的电源端连接；由第一运算放大器U1组成的低通滤波器，由HCNR200线性光电耦合器U2组成隔离电路，由第二运算放大器U3组成放大电路。电源转换模块的电源输入端 VCCN为运算放大器和光电耦合器以及单片机***提供正向电压，电池的负极节点N-1为第一运算放大器U1、HCNR200线性光电耦合器U2和输入信号提供参考地，采集待测电池的输入信号进入第一运算放大器U1组成的低通滤波器，再通过HCNR200线性光电耦合器U2入端隔离和反馈，HCNR200线性光电耦合器U2的输出端输出的信号接入第二运算放大器U3，第二运算放大器U3以及单片机***的电源输入和接地端可以由外部提供也可以实用隔离电路的电源和接地端，第二运算放大器U3输出的模拟量信号ADN输出给单片机***的测量输入端ADN。经过单片机***内置的A/D转换器进行转换处理，输出实时的电池检测量，这种电池测量仪实现了对多个蓄电池电压的采集，测量精确度高、稳定性好、安全可靠，连接方便，使用更加灵活、简洁。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种电池测量装置，其特征在于：包括由若干节电池串联组成的待测电池组、多路测量电路和一个单片机***，若干节电池相互串联后组成的待测电池组的两端节点分别设有正极节点输出端和负极节点输出端，每节电池的两端节点分别为正极节点和负极节点，其中当前一节电池的正极节点和下一节电池的负极节点相互连接，从而将若干路电池以及测量电路和单片机***通过母线串联连接在正极节点输出端和负极节点输出端之间，所述待测电池组的正极节点输出端和每节电池的正极节点分别连接一路测量电路的采样输入端连接，每一路测量电路的公共地端分别与待测电池组的负极节点输出端和该节电池的负极节点连接，每一路测量电路的输出端分别与单片机***的测量输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种电池测量装置，其特征在于：每一路测量电路包括电源转换模块和隔离采样模块，每节电池的正极节点与隔离采样模块的采样输入端连接，该节电池的负极节点与该对应的隔离采样模块的公共地端连接，所述电源转换模块的电源输入端与该节电池的正极节点或下一节电池的正极节点连接，所述隔离采样模块的输出端与所述所单片机***的测量输入端连接，所述电源转换模块的电源输出端分别与所述隔离采样模块的电源输入端和单片机***的电源输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种电池测量装置，其特征在于：所述隔离采样模块包括电压采样电路、电压隔离电路和电压放大电路，所述电压采样电路的正极输入端与所述电池的正极节点连接，所述电压采样电路的负极输入端与该电池的负极节点连接，所述电压采样电路的输出端通过电压隔离电路和电压放大电路与所述单片机***的测量输入端连接,所述电压采样电路的电源输入端、电压隔离电路的电源输入端和电压放大电路的电源输入端分别与所述电源转换模块的电源输出端连接。
4.根据权利要求3所述的一种电池测量装置，其特征在于：所述电压采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1和第一运算放大器U1，所述电压隔离电路包括HCNR200线性光电耦合器U2，所述电压放大电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和第二运算放大器U3，所述电阻R1的一端与电池的正极节点N+连接，所述电阻R1的另一端分别与电容C1的一端、第一运算放大器U1的负极输入端和HCNR200线性光电耦合器U2的第三引脚连接，所述第一运算放大器U1的正极输入端通过电阻R2与该节电池的负极节点连接，所述第一运算放大器U1的输出端分别与所述电容C1的另一端和电阻R3的一端连接，该电阻R3的另一端与HCNR200线性光电耦合器U2的第二引脚连接，所述HCNR200线性光电耦合器U2的第四引脚与该节电池的负极节点N-连接，所述HCNR200线性光电耦合器U2的第六引脚与电阻R4的一端连接，所述HCNR200线性光电耦合器U2的第六引脚与电阻R4的一端连接,所述电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端和第二运算放大器U3的负极连接，第二运算放大器U3的输出端与分别与电阻R5的另一端和单片机***的测量输入端连接，所述第二运算放大器U3的输出端的正极输入端与电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端、HCNR200线性光电耦合器U2的第五引脚和单片机***的接地端与地连接，所述电源转换模块的电源输出端分别与第一运算放大器U1的电源端、HCNR200线性光电耦合器U2的第一引脚、第二运算放大器U3的电源端和单片机***的电源端连接。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种电池测量装置，其特征在于：所述单片机***采用STM32单片机最小***。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111426963A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-07-17 | 上海和宗焊接设备制造有限公司 | 一种电池焊机的电量采样测量***及其测试方法 |
| CN112327196A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-05 | 西安工程大学 | 一种线性光耦检测串联电池组单体电池电压的电路及方法 |
| CN113466732A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-01 | 广西电网有限责任公司贵港供电局 | 一种电池测量电路及电池测量仪 |
| CN113712022A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-30 | 广西电网有限责任公司贵港供电局 | 一种接触式微电流驱鸟方法及*** |
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN111426963A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-07-17 | 上海和宗焊接设备制造有限公司 | 一种电池焊机的电量采样测量***及其测试方法 |
| CN112327196A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-05 | 西安工程大学 | 一种线性光耦检测串联电池组单体电池电压的电路及方法 |
| CN113466732A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-01 | 广西电网有限责任公司贵港供电局 | 一种电池测量电路及电池测量仪 |
| CN113712022A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-30 | 广西电网有限责任公司贵港供电局 | 一种接触式微电流驱鸟方法及*** |
| CN113712022B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-05-05 | 广西电网有限责任公司贵港供电局 | 一种接触式微电流驱鸟方法及*** |
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