CN219799708U - 一种蓄电池内阻检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蓄电池内阻检测电路,包括:正弦波产生电路、窄带滤波电路、电流转换电路、共模抑制电路和采样模块;其中,所述电流转换电路具有一电阻网络,电流转换电路通过电阻网络选择不同大小的电阻实现不同大小的电流多路输出;所述电流转换电路的输出端耦接到共模抑制电路输入端,且共模抑制电路的输出端通过SOURCE+与SOURCE‑输出正弦电流信号到电池内阻;所述采样模块包括:采样输入电路、增益放大电路、真有效值转换电路和采样电路。本实用新型通过电流转换电路根据实际应用需求,输出不同大小的电流到电池内阻,将取出的蓄电池内阻的交流电压和直流电压经过处理和采样后,分别用于内阻值的计算和电压测量显示。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量技术领域,具体为一种蓄电池内阻检测电路。
背景技术
电池内阻是判断蓄电池电量的重要参数,工厂在生产蓄电池时,需要检测蓄电池的内阻值,选择淘汰不满足要求的瑕疵蓄电池,目前,检测蓄电池内阻的方法一般通过测量蓄电池的电压后,除以蓄电池内部正常情况下的电流得到内阻值,但是这样的方法只能实现内阻值的估算,并不如直接测量出来的内阻准确,测量的电压精度小,且存在误差,容易出现蓄电池误判的情况;
现有技术已经不能满足现阶段人们的需求,基于现状,急需对现有技术进行改革。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种蓄电池内阻检测电路,以解决上述背景技术中提出的问题。
本实用新型提供如下技术方案一种蓄电池内阻检测电路,包括:正弦波产生电路、窄带滤波电路、电流转换电路、共模抑制电路和采样模块;
正弦波产生电路包括:MCU、第一DAC和第一运算放大器,其中,第一DAC为电流型DAC;所述MCU耦接到第一DAC的控制端,且第一DAC的输出端耦接到第一运算放大器的正向输入端,且第一DAC的输出端耦接到第一运算放大器的反向输入端,第一运算放大器的输出端可以直接输出具有正负极性的电压信号,产生周期为1ms的阶梯正弦波;
DAC后级耦接到窄带滤波电路,采用窄带滤波电路经过窄带滤波后,一方面是可以滤掉正弦波的直流和低频分量,另一方面是可以滤掉高频分量,将台阶形状的正弦波滤成平滑的正弦波
电流转换电路主要包括:晶体管Q1、晶体管Q2、三极管Q3、三极管Q4、放大器U3B、放大器U3A和电阻网络;其中,晶体管Q1、晶体管Q2、三极管Q3和三极管Q4组成了放大器U3B的功率扩展电路,晶体管Q1与晶体管Q2的1号引脚相互耦接组成的恒流源,所述晶体管Q1的2号引脚耦接到三极管Q3的1号引脚,且所述晶体管Q2的2号引脚耦接到三极管Q4的1号引脚,晶体管Q1、晶体管Q2为三极管Q3、三极管Q4提供静态偏置电流;所述放大器U3B的输出端通过二极管D3分别耦接到三极管Q3、三极管Q4的1号引脚,且三极管Q3和三极管Q4为互补晶体管,对放大器U3B输出的功率放大,三极管Q3、三极管Q4的输出端耦接到电阻网络,三极管Q3、三极管Q4的输出的电流信号经过电阻网络选择不同大小的电阻实现不同大小的电流多路输出;
共模抑制电路包括:电感L1、电感L2、电容C15、电容C14、电容C16、电容C21、电容C37、电容C158和变压器T1,其中,电容C21、电感L1、电感L2和电容C15组成π滤波器,滤除差模信号中高频噪声,电容C14、电容C16、电容C37、电容C158和变压器T1组成共模滤波器,滤除共模高频噪声,通过SOURCE+与SOURCE-输出正弦电流信号到电池内阻;
采样模块包括:采样输入电路、增益放大电路、真有效值转换电路和采样电路;其中,
采样输入电路包括:正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-、滤波器、继电器和隔直电容;
正弦电流信号从SOURCE+和SOURCE-输出流过电池内阻,在电池内阻上形成正弦电压信号,因为正弦电压信号是叠加在电池电压上的,所以本实施例在采样输入电路中将正弦电压信号先通过SENSE+和SENSE-取出,通过滤波器滤波后,一路通过继电器选择采用隔直电容C62隔离直流,输出交流电压;另一路通过继电器选择直接输出直流电压;
增益放大电路包括:第一级放大电路、第二级放大电路和模拟开关,采样输入电路中的隔直电容C62输出的交流电压加载于第一级放大电路的输入端,第一级放大电路放大固定的倍数,所述第一级放大电路、第二级放大电路级联连接,且第二级放大电路的反向输入端耦接一模拟开关第二级放大电路通过模拟开关放大可调的倍数
真有效值转换电路包括:真有效值转换模块、整流滤波电路和放大器U15,增益放大电路输出端加载到真有效值转换模块的输入端,真有效值转换模块对正弦交流信号有效值转换变成直流信号后,再经过整流滤波电路处理后,经过放大器U15信号放大后送到采样电路采集出电压;
采样电路包括:模拟开关、单端转差分电路和单极性ADC;真有效值转换电路输出端耦接到模拟开关输入端,模拟开关的输出端通过耦接单端转差分电路加载到单极性ADC,负电压信号经过单端转差分电路转换后即可送入到单极性ADC采集出电压V1;
对于既要能采集正电压也要能采集负电压的双极性ADC,则采用第二种技术方案:本实施例采用的采样电路包括一双极性ADC,且真有效值转换电路输出端直接耦接到双极性ADC的输入端,双极性ADC可以直接采集正电压或负电压,从而也可以采集出电压V1;所以根据欧姆定律,电阻=电压/电流,其中,电压为上述的电压V1,电流为电流转换电路输出的电流,即可计算出内阻值。
本实用新型具有如下有益效果:
本实用新型通过电流转换电路根据实际应用需求,输出不同大小的电流到电池内阻,将取出的蓄电池内阻的交流电压和直流电压经过处理和采样后,分别用于内阻值的计算和电压测量显示,一方面,将本实用新型应用于蓄电池内阻检测仪中,能够直接显示出蓄电池内阻值,另一方面,实时的电压测量显示,除以选择输入到电池内阻的电流,即可计算出电池内阻值,实现了自检的功能。
附图说明
图1为本实用新型整体结构框图示意图;
图2为本实用新型第一种技术方案的正弦波产生电路示意图;
图3为本实用新型第二种技术方案的正弦波产生电路示意图;
图4为本实用新型电流转换电路示意图;
图5为本实用新型共模抑制电路示意图;
图6为本实用新型采样模块的采样输入电路示意图;
图7为本实用新型采样模块的增益放大电路示意图;
图8为本实用新型采样模块的真有效值转换电路示意图;
图9为本实用新型采样模块的第一种技术方案的采样电路示意图;
图10为本实用新型采样模块的第二种技术方案的采样电路示意图;
图11为本实用新型电压测量电路的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
参考图1,本实用新型提供如下技术方案一种蓄电池内阻检测电路,包括:正弦波产生电路、窄带滤波电路、电流转换电路、共模抑制电路和采样模块;
参考图2,作为本实用新型的可选实施例,正弦波产生电路可以采用2中技术方案,其中第一种技术方案为,正弦波产生电路包括:MCU、第一DAC和第一运算放大器,其中,第一DAC为电流型DAC;所述MCU耦接到第一DAC的控制端,且第一DAC的输出端耦接到第一运算放大器的正向输入端,且第一DAC的输出端耦接到第一运算放大器的反向输入端,第一运算放大器的输出端可以直接输出具有正负极性的电压信号,产生周期为1ms的阶梯正弦波;
参考图3,作为本实用新型的可选实施例,正弦波产生电路还可以采用第二种技术方案,包括:MCU、第二DAC、第一电阻、第二电阻和第二运算放大器,其中,第二DAC为电压型DAC;所述MCU耦接到第二DAC的控制端,且第二DAC的输出端通过第一电阻耦接到第二运算放大器的正向输入端,且MCU提供一基准电压FREF通过第二电阻耦接到第二运算放大器的反向输入端;采用单极性电压型第二DAC输出电压信号,再通过第二运算放大器变换成正负极性的电压信号。
在实施例中,MCU内置正弦信号表,固定间隔时间查表写入DAC,DAC会输出台阶形状的正弦波,此波形含有高频信号,所以本实施例在DAC后级耦接到窄带滤波电路,采用窄带滤波电路经过窄带滤波后,一方面是可以滤掉正弦波的直流和低频分量,另一方面是可以滤掉高频分量,将台阶形状的正弦波滤成平滑的正弦波。
参考图4,在实施例中,上述DAC经过窄带滤波后得出的是电压类型的正弦信号,测量电阻需要是电流信号,因此,本实施例采用电流转换电路将电压转电流信号,电流转换电路主要包括:晶体管Q1、晶体管Q2、三极管Q3、三极管Q4、放大器U3B、放大器U3A和电阻网络;其中,晶体管Q1、晶体管Q2、三极管Q3和三极管Q4组成了放大器U3B的功率扩展电路,晶体管Q1与晶体管Q2的1号引脚相互耦接组成的恒流源,所述晶体管Q1的2号引脚耦接到三极管Q3的1号引脚,且所述晶体管Q2的2号引脚耦接到三极管Q4的1号引脚,晶体管Q1、晶体管Q2为三极管Q3、三极管Q4提供静态偏置电流;所述放大器U3B的输出端通过二极管D3分别耦接到三极管Q3、三极管Q4的1号引脚,且三极管Q3和三极管Q4为互补晶体管,对放大器U3B输出的功率放大,三极管Q3、三极管Q4的输出端耦接到电阻网络,三极管Q3、三极管Q4的输出的电流信号经过电阻网络选择不同大小的电阻实现不同大小的电流多路输出;本实施例根据电流量程,电阻网络包括电阻R26、电阻R22、电阻R23、电阻R24和电阻R25,且电阻R26、电阻R22、电阻R23、电阻R24和电阻R25的阻值按顺序10倍增加,依次为:0.01KΩ、0.1KΩ、1KΩ、10KΩ、100KΩ、实现了5个电流输出挡位:100mA,10mA,1mA,100uA和10uA。
参考图5,在实施例中,由于电流转换电路输出的电流信号存在高频噪声,所以本实用新型采用共模抑制电路滤除共模高频噪声,共模抑制电路包括:电感L1、电感L2、电容C15、电容C14、电容C16、电容C21、电容C37、电容C158和变压器T1,其中,电容C21、电感L1、电感L2和电容C15组成π滤波器,滤除差模信号中高频噪声,电容C14、电容C16、电容C37、电容C158和变压器T1组成共模滤波器,滤除共模高频噪声,通过SOURCE+与SOURCE-输出正弦电流信号到电池内阻。
由于本实用新型的最终目的是要测量电池内阻的具体值,且上述电流转换电路通过选择不同大小的电阻,可以输出大小不同的电流,所以只要再测量出电压,根据欧姆定律,电阻=电压/电流,即可以求出电池的内阻,在实施例中,采用采样模块测量出电压V1,采样模块包括:采样输入电路、增益放大电路、真有效值转换电路和采样电路;其中,
参考图6,采样输入电路包括:正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-、滤波器、继电器和隔直电容;
在实施例中,正弦电流信号从SOURCE+和SOURCE-输出流过电池内阻,在电池内阻上形成正弦电压信号,因为正弦电压信号是叠加在电池电压上的,所以本实施例在采样输入电路中将正弦电压信号先通过SENSE+和SENSE-取出,通过滤波器滤波后,一路通过继电器选择采用隔直电容C62隔离直流,输出交流电压;另一路通过继电器选择直接输出直流电压;
参考图7,在实施例中,电流流经外部电阻后,在电阻上形成的电压降很小,不容易测量,本实施例采用增益放大电路对输出的交流电压进行放大,增益放大电路包括:第一级放大电路、第二级放大电路和模拟开关,采样输入电路中的隔直电容C62输出的交流电压加载于第一级放大电路的输入端,第一级放大电路放大固定的倍数,所述第一级放大电路、第二级放大电路级联连接,且第二级放大电路的反向输入端耦接一模拟开关第二级放大电路通过模拟开关放大可调的倍数,例如,第一级放大倍数是180倍,第二级分别可选1、10、100倍,具体放大的数据处理如下表所示:
电阻量程 | 电流量程 | 第二级增益 | 放大过程 |
3mΩ | 100mA | 100 | 3mΩ×100mA×180×100=5.4V |
30mΩ | 100mA | 10 | 30mΩ×100mA×180×10=5.4V |
300mΩ | 10mA | 10 | 300mΩ×10mA×180×10=5.4V |
3Ω | 1mA | 10 | 3Ω×1mA×180×10=5.4V |
30Ω | 100uA | 10 | 30Ω×100uA×180×10=5.4V |
300Ω | 10uA | 10 | 300Ω×10uA×180×10=5.4V |
3000Ω | 10uA | 1 | 3000Ω×10uA×180×1=5.4V |
参考图8,在实施例中,增益放大电路输出的正弦电压信号无法直接驱动ADC,ADC无法采集到该电压,所以在实施例中,本实用新型采用真有效值转换电路对正弦交流信号有效值转换,真有效值转换电路包括:真有效值转换模块、整流滤波电路和放大器U15,增益放大电路输出端加载到真有效值转换模块的输入端,真有效值转换模块对正弦交流信号有效值转换变成直流信号后,再经过整流滤波电路处理后,经过放大器U15信号放大后送到采样电路采集出电压。
在实施例中,交流信号经过有效值转换后,始终为正电压信号,由于电池既可以正接也可以反接,正接的时候正电压,反接时候是负电压,所以采样电路既要能采集正电压也要能采集负电压,但是有的单极性ADC只能采集正电压不能采集负电压,所以本实用新型提供如下两种采样电路技术方案;
参考图9,对于只能采集正电压不能采集负电压的单极性ADC,采用第一种技术方案:本实施例采用的采样电路包括:模拟开关、单端转差分电路和单极性ADC;真有效值转换电路输出端耦接到模拟开关输入端,模拟开关的输出端通过耦接单端转差分电路加载到单极性ADC,负电压信号经过单端转差分电路转换后即可送入到单极性ADC采集出电压V1;
参考图10,对于既要能采集正电压也要能采集负电压的双极性ADC,则采用第二种技术方案:本实施例采用的采样电路包括一双极性ADC,且真有效值转换电路输出端直接耦接到双极性ADC的输入端,双极性ADC可以直接采集正电压或负电压,从而也可以采集出电压V1;所以根据欧姆定律,电阻=电压/电流,其中,电压为上述的电压V1,电流为电流转换电路输出的电流。
参考图11,作为本实用新型的另一种可选技术方案,本实施例还提供电压测量电路提供了实时显示的电压测量功能,电压测量电路包括:衰减电路和低通滤波电路,所述衰减电路的输入端耦接继电器选择直接输出直流电压的一端,衰减电路的输出端耦接到低通滤波电路,且低通滤波电路的输出端作为电压测量电路的输出端加载到ADC输入端,在实施例中,对电池的电压进行测量之前,电池的电压从几伏到几百伏不等,所以先通过衰减电路进行调节;另外,从SENSE+和SENSE-取出的交流电流在电池上产生一个交流电压,这个交流电压叠加在电池的电压上,会一并被后续的采样电路收集到,所以通过低通滤波电路进行低通滤波,最后使用采样电路采集出电压V2。
在实施例中,电压测量电路的输出端与真有效值转换电路的输出端均加载到采样电路的ADC的输入端,若采用第一种采样电路技术方案,则采样电路通过模拟开关选择采集真有效值转换电路输出的电压V1或选择采集电压测量电路输出的电压V2;若采用第二种采样电路技术方案,双极性ADC具有片选引脚,则采样电路通过片选引脚选择采集真有效值转换电路输出的电压V1或选择采集电压测量电路输出的电压V2;无论是第一种采样电路技术方案或者是第二种采样电路技术方案,当采样电路选择采集真有效值转换电路输出的电压V1时,采集的电压V1用于计算电池内阻;当采样电路选择采集电压测量电路输出的电压V2时,采集的电压V2用于耦接到显示屏上,将电压V2显示出来。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种蓄电池内阻检测电路,其特征在于,包括:正弦波产生电路、窄带滤波电路、电流转换电路、共模抑制电路和采样模块;
所述正弦波产生电路包括:MCU、第一DAC和第一运算放大器,其中,第一DAC为电流型DAC;所述MCU耦接到第一DAC的控制端,且第一DAC的输出端耦接到第一运算放大器的正向输入端,且第一DAC的输出端耦接到第一运算放大器的反向输入端,所述第一运算放大器的输出端输出具有正、负极性的电压信号,产生周期为1ms的阶梯正弦波;
所述第一DAC后级耦接到窄带滤波电路,且窄带滤波电路输出端耦接到电流转换电路输入端;
所述电流转换电路具有一电阻网络,电流转换电路通过电阻网络选择不同大小的电阻实现不同大小的电流多路输出;
所述电流转换电路的输出端耦接到共模抑制电路输入端,且共模抑制电路的输出端通过SOURCE+与SOURCE-输出正弦电流信号到电池内阻;
所述采样模块包括:采样输入电路、增益放大电路、真有效值转换电路和采样电路;其中,
所述采样输入电路包括:正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-、滤波器、继电器和隔直电容;
所述采样输入电路通过正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-从电池内阻取出正弦电压信号,且正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-耦接到滤波器,且滤波器输出端耦接继电器,所述继电器的一路输出端通过隔直电容C62隔离直流,输出交流电压;所述继电器的另一路输出端直接输出直流电压;
所述增益放大电路包括:第一级放大电路、第二级放大电路和模拟开关,其中,所述采样输入电路中的隔直电容C62输出的交流电压加载于第一级放大电路的输入端,第一级放大电路放大固定的倍数;所述第一级放大电路、第二级放大电路级联连接,且第二级放大电路的反向输入端耦接模拟开关,所述第二级放大电路通过模拟开关放大可调的倍数;
所述真有效值转换电路包括:真有效值转换模块、整流滤波电路和放大器U15,所述增益放大电路输出端加载到真有效值转换模块的输入端,真有效值转换模块对正弦交流信号有效值转换变成直流信号;
所述采样电路包括:模拟开关、单端转差分电路和单极性ADC;所述真有效值转换电路输出端耦接到模拟开关输入端,模拟开关的输出端通过耦接单端转差分电路加载到单极性ADC,负电压信号经过单端转差分电路转换后,送入到单极性ADC采集出电压V1。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池内阻检测电路,其特征在于:所述电流转换电路还包括:晶体管Q1、晶体管Q2、三极管Q3、三极管Q4、放大器U3B、放大器U3A;其中,所述晶体管Q1、晶体管Q2、三极管Q3和三极管Q4组成了放大器U3B的功率扩展电路;
所述晶体管Q1与晶体管Q2的1号引脚相互耦接组成的恒流源,所述晶体管Q1的2号引脚耦接到三极管Q3的1号引脚,且所述晶体管Q2的2号引脚耦接到三极管Q4的1号引脚,晶体管Q1、晶体管Q2为三极管Q3、三极管Q4提供静态偏置电流;
所述放大器U3B的输出端通过二极管D3分别耦接到三极管Q3、三极管Q4的1号引脚,且三极管Q3和三极管Q4为互补晶体管,所述三极管Q3、三极管Q4的输出端耦接到电阻网络。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池内阻检测电路,其特征在于:所述共模抑制电路包括:电感L1、电感L2、电容C15、电容C14、电容C16、电容C21、电容C37、电容C158和变压器T1,其中,所述电容C21、电感L1、电感L2和电容C15组成π滤波器,所述电容C14、电容C16、电容C37、电容C158和变压器T1组成共模滤波器。
4.根据权利要求1所述的一种蓄电池内阻检测电路,其特征在于:所述采样电路还包括一电压测量电路,电压测量电路包括:衰减电路和低通滤波电路,所述衰减电路的输入端耦接继电器选择直接输出直流电压的一端,衰减电路的输出端耦接到低通滤波电路,且低通滤波电路的输出端作为电压测量电路的输出端加载到ADC输入端;
所述电压测量电路的输出端与真有效值转换电路的输出端均加载到采样电路的ADC的输入端,所述采样电路通过模拟开关选择采集真有效值转换电路输出的电压V1或选择采集电压测量电路输出的电压V2。
5.一种蓄电池内阻检测电路,其特征在于,包括:正弦波产生电路、窄带滤波电路、电流转换电路、共模抑制电路和采样模块;
所述正弦波产生电路包括:MCU、第二DAC、第一电阻、第二电阻和第二运算放大器,其中,第二DAC为电压型DAC;所述MCU耦接到第二DAC的控制端,且第二DAC的输出端通过第一电阻耦接到第二运算放大器的正向输入端,且MCU提供一基准电压FREF通过第二电阻耦接到第二运算放大器的反向输入端;所述第二DAC输出电压信号,再通过第二运算放大器变换成正负极性的电压信号;
所述第二DAC后级耦接到窄带滤波电路,且窄带滤波电路输出端耦接到电流转换电路输入端;
所述电流转换电路具有一电阻网络,电流转换电路通过电阻网络选择不同大小的电阻实现不同大小的电流多路输出;
所述电流转换电路的输出端耦接到共模抑制电路输入端,且共模抑制电路的输出端通过SOURCE+与SOURCE-输出正弦电流信号到电池内阻;
所述采样模块包括:采样输入电路、增益放大电路、真有效值转换电路和采样电路;其中,
所述采样输入电路包括:正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-、滤波器、继电器和隔直电容;
所述采样输入电路通过正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-从电池内阻取出正弦电压信号,且正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-耦接到滤波器,且滤波器输出端耦接继电器,所述继电器的一路输出端通过隔直电容C62隔离直流,输出交流电压;所述继电器的另一路输出端直接输出直流电压;
所述增益放大电路包括:第一级放大电路、第二级放大电路和模拟开关,其中,所述采样输入电路中的隔直电容C62输出的交流电压加载于第一级放大电路的输入端,第一级放大电路放大固定的倍数;所述第一级放大电路、第二级放大电路级联连接,且第二级放大电路的反向输入端耦接模拟开关,所述第二级放大电路通过模拟开关放大可调的倍数;
所述真有效值转换电路包括:真有效值转换模块、整流滤波电路和放大器U15,所述增益放大电路输出端加载到真有效值转换模块的输入端,真有效值转换模块对正弦交流信号有效值转换变成直流信号;
所述采样电路包括:模拟开关、单端转差分电路和单极性ADC;所述真有效值转换电路输出端耦接到模拟开关输入端,模拟开关的输出端通过耦接单端转差分电路加载到单极性ADC,负电压信号经过单端转差分电路转换后即可送入到单极性ADC采集出电压V1。
6.根据权利要求5所述的一种蓄电池内阻检测电路,其特征在于:所述采样电路还包括一电压测量电路,所述电压测量电路包括:衰减电路和低通滤波电路,所述衰减电路的输入端耦接继电器选择直接输出直流电压的一端,衰减电路的输出端耦接到低通滤波电路,且低通滤波电路的输出端作为电压测量电路的输出端加载到ADC输入端;
所述电压测量电路的输出端与真有效值转换电路的输出端均加载到采样电路的ADC的输入端,所述采样电路通过模拟开关选择采集真有效值转换电路输出的电压V1或选择采集电压测量电路输出的电压V2。
7.一种蓄电池内阻检测电路,其特征在于,包括:正弦波产生电路、窄带滤波电路、电流转换电路、共模抑制电路和采样模块;
正弦波产生电路包括:MCU、第一DAC和第一运算放大器,其中,第一DAC为电流型DAC;所述MCU耦接到第一DAC的控制端,且第一DAC的输出端耦接到第一运算放大器的正向输入端,且第一DAC的输出端耦接到第一运算放大器的反向输入端,所述第一运算放大器的输出端输出具有正负极性的电压信号,产生周期为1ms的阶梯正弦波;
所述第一DAC后级耦接到窄带滤波电路,且窄带滤波电路输出端耦接到电流转换电路输入端;
所述电流转换电路具有一电阻网络,电流转换电路通过电阻网络选择不同大小的电阻实现不同大小的电流多路输出;
所述电流转换电路的输出端耦接到共模抑制电路输入端,且共模抑制电路的输出端通过SOURCE+与SOURCE-输出正弦电流信号到电池内阻;
所述采样模块包括:采样输入电路、增益放大电路、真有效值转换电路和采样电路;其中,
所述采样输入电路包括:正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-、滤波器、继电器和隔直电容;
所述采样输入电路通过正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-从电池内阻取出正弦电压信号,且正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-耦接到滤波器,且滤波器输出端耦接继电器,所述继电器的一路输出端通过隔直电容C62隔离直流,输出交流电压;所述继电器的另一路输出端直接输出直流电压;
所述增益放大电路包括:第一级放大电路、第二级放大电路和模拟开关,其中,所述采样输入电路中的隔直电容C62输出的交流电压加载于第一级放大电路的输入端,第一级放大电路放大固定的倍数;所述第一级放大电路、第二级放大电路级联连接,且第二级放大电路的反向输入端耦接模拟开关,所述第二级放大电路通过模拟开关放大可调的倍数;
所述真有效值转换电路包括:真有效值转换模块、整流滤波电路和放大器U15,所述增益放大电路输出端加载到真有效值转换模块的输入端,真有效值转换模块对正弦交流信号有效值转换变成直流信号;
所述采样电路包括一双极性ADC,且真有效值转换电路输出端直接耦接到双极性ADC的输入端,双极性ADC可以直接采集正电压或负电压,采集出电压V1。
8.根据权利要求7所述的一种蓄电池内阻检测电路,其特征在于:所述采样电路还包括一电压测量电路,所述电压测量电路包括:衰减电路和低通滤波电路,所述衰减电路的输入端耦接继电器选择直接输出直流电压的一端,衰减电路的输出端耦接到低通滤波电路,且低通滤波电路的输出端作为电压测量电路的输出端加载到ADC输入端;
所述电压测量电路的输出端与真有效值转换电路的输出端均加载到采样电路的ADC的输入端,所述采样电路通过ADC的片选引脚选择采集真有效值转换电路输出的电压V1或选择采集电压测量电路输出的电压V2。
9.一种蓄电池内阻检测电路,其特征在于,包括:正弦波产生电路、窄带滤波电路、电流转换电路、共模抑制电路和采样模块;
所述正弦波产生电路包括:MCU、第二DAC、第一电阻、第二电阻和第二运算放大器,其中,第二DAC为电压型DAC;所述MCU耦接到第二DAC的控制端,且第二DAC的输出端通过第一电阻耦接到第二运算放大器的正向输入端,且MCU提供一基准电压FREF通过第二电阻耦接到第二运算放大器的反向输入端;所述第二DAC输出电压信号,再通过第二运算放大器变换成正负极性的电压信号;
所述第二DAC后级耦接到窄带滤波电路,且窄带滤波电路输出端耦接到电流转换电路输入端;
所述电流转换电路具有一电阻网络,电流转换电路通过电阻网络选择不同大小的电阻实现不同大小的电流多路输出;
所述电流转换电路的输出端耦接到共模抑制电路输入端,且共模抑制电路的输出端通过SOURCE+与SOURCE-输出正弦电流信号到电池内阻;
所述采样模块包括:采样输入电路、增益放大电路、真有效值转换电路和采样电路;其中,
所述采样输入电路包括:正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-、滤波器、继电器和隔直电容;
所述采样输入电路通过正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-从电池内阻取出正弦电压信号,且正弦电流信号输入端SENSE+和SENSE-耦接到滤波器,且滤波器输出端耦接继电器,所述继电器的一路输出端通过隔直电容C62隔离直流,输出交流电压;所述继电器的另一路输出端直接输出直流电压;
所述增益放大电路包括:第一级放大电路、第二级放大电路和模拟开关,其中,所述采样输入电路中的隔直电容C62输出的交流电压加载于第一级放大电路的输入端,第一级放大电路放大固定的倍数;所述第一级放大电路、第二级放大电路级联连接,且第二级放大电路的反向输入端耦接模拟开关,所述第二级放大电路通过模拟开关放大可调的倍数;
所述真有效值转换电路包括:真有效值转换模块、整流滤波电路和放大器U15,所述增益放大电路输出端加载到真有效值转换模块的输入端,真有效值转换模块对正弦交流信号有效值转换变成直流信号;
所述采样电路包括一双极性ADC,且真有效值转换电路输出端直接耦接到双极性ADC的输入端,双极性ADC可以直接采集正电压或负电压,采集出电压V1。
10.根据权利要求9所述的一种蓄电池内阻检测电路,其特征在于:所述采样电路还包括一电压测量电路,所述电压测量电路包括:衰减电路和低通滤波电路,所述衰减电路的输入端耦接继电器选择直接输出直流电压的一端,衰减电路的输出端耦接到低通滤波电路,且低通滤波电路的输出端作为电压测量电路的输出端加载到ADC输入端;
所述电压测量电路的输出端与真有效值转换电路的输出端均加载到采样电路的ADC的输入端;
所述采样电路通过ADC的片选引脚选择采集真有效值转换电路输出的电压V1或选择采集电压测量电路输出的电压V2。
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