一种锂电池参数采集电路制造技术

本实用新型专利技术涉及锂电池技术领域，目的是提供一种锂电池参数采集电路，本实用新型专利技术包括有锂离子电池、温度采集电路、电流采集电路、DSP处理单元和上位机通信单元，若干个锂离子电池串联组成锂离子电池组，所述锂离子电池组分别与所述温度采集电路、所述电流采集电路连接，所述温度采集电路、电流采集电路分别采集锂离子电池组的温度信号和电流信号并同时输入至所述DSP处理单元中，所述DSP处理单元将所述温度信号和所述电流信号进行转换处理后发送至所述上位机通信单元，还包括若干个保护芯片，所述保护芯片与所述锂离子电池并联，本实用新型专利技术结构合理，实用性强，适合推广。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池参数采集电路
本技术涉及锂电池充放电领域，具体涉及一种锂电池参数采集电路。
技术介绍
众所周知，环境污染、能源危机已经成为制约世界发展的重要因素。锂电池凭借其高能量比、高放电率的优点，被认为是最有发展潜力的动力电池。电池检测系统是动力系统中非常关键部件，是电池和整个动力系统的联接纽带。为了使电池组稳定、高效、安全工作在最佳状态，消除锂电池的安全隐患问题，电池检测系统至关重要。本文提供的电池管理系统主要是通过实时监测电池参数，包括电压、电流、温度等，判断出电池的状态，并根据此时状态给出电池的使用策略，对电池进行优化的使用，既防止出现滥用，保障其安全有效地使用；又能最大限度地发挥电池的性能，提高能源利用效率。常用的均衡充电技术包括恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。成组的锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能，多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU；通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。CN201520188700.8，一种锂电池检测系统，该技术涉及检测系统
，尤其是一种锂电池检测系统。它包括锂电池、单体电压采集电路、温度采集电路、电流采集电路、主控器、显示器和上位机通信单元；锂电池分别与电压采集电路、温度采集电路和电流采集电路电性连接，单体电压采集电路、温度采集电路和电流采集电路分别采集锂电池的电压信号、温度信号和电流信号并同时输入至主控器中，主控器将信号进行整理并将整理后的信号反馈给显示器和上位机通信单元；主控器与锂电池之间还连接有用于接收主控器反馈的控制信号并保护锂电池的保护电路。本技术结构简单，操作简单，具有很强的实用性，但该系统无法对锂电池组进行均衡的充电。因此,需要一种锂电池参数采集电路，采用单节锂电池保护芯片设计电池保护板，对任意串联数的成组锂电池进行过充、过放、过流、短路保护，充电过程中实现整组电池均衡充电。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种锂电池参数采集电路，单节锂电池保护芯片数目依据锂电池组电池数目确定，串联使用，分别对所对应单节锂电池的充放电、过流、短路状态进行保护。该系统在充电保护的同时，通过保护芯片控制分流放电支路开关器件的通断实现均衡充电，本技术结构合理，设计巧妙，适合推广；为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种锂电池参数采集电路，包括有锂离子电池、温度采集电路、电流采集电路、DSP处理单元和上位机通信单元，若干个锂离子电池串联组成锂离子电池组，所述锂离子电池组分别与所述温度采集电路、所述电流采集电路连接，所述温度采集电路、电流采集电路分别采集锂离子电池组的温度信号和电流信号并同时输入至所述DSP处理单元中，所述DSP处理单元将所述温度信号和所述电流信号进行转换处理后发送至所述上位机通信单元，还包括若干个保护芯片，所述保护芯片与所述锂离子电池并联。优选的，电路还包括有充电控制开关器件和放电控制开关器件，所述充电控制开关器件与所述放电控制开关器件与所述锂离子电池组串联。优选的，电路还包括有充电MOS管栅极和放电MOS管栅极，所述充电MOS管栅极的一端与所述保护芯片连接，所述充电MOS管栅极的另一端与所述充电控制开关器件连接，所述放电MOS管栅极的一端与所述保护芯片连接，所述放电MOS管栅极的另一端与所述放电控制开关器件连接。优选的，所述充电MOS管栅极、所述放电MOS管栅极和所述保护芯片均设置在控制电路上。优选的，所述电流采集电路包括第三运算放大器和第四运算放大器，所述第三运算放大器的同相端通过第七电阻与所述锂电池连接，所述第三运算放大器的输出端通过依次连接的第九电阻、第八电阻和采样电阻与锂电池连接，所述采样电阻两端并联有第二电容，所述第三运算放大器的反相端通过第三电容与自身的输出端连接，所述第三运算放大器的输出端还通过第十电阻与第四运算放大器的同相端连接，所述第四运算放大器的反相端直接与自身的输出端连接，所述第四运算放大器的输出端通过依次连接的第十二电阻和第四电容接地并通过第十二电阻与所述DSP处理单元连接，所述第四电容两端并联有第二稳压管。优选的，所述温度采集电路包括第五运算放大器、第六运算放大器、第七运算放大器和第八运算放大器，所述第五运算放大器的同相端通过第十三电阻与所述锂电池连接，所述第十三电阻与第五运算放大器的之间并联有依次连接的第十四电阻和第三稳压二极管，所述第五运算放大器的反相端与第六运算放大器的同相端连接，所述第六运算放大器的同相端连接有热敏感电阻并通过热敏感电阻分别与第五运算放大器的输出和第七运算放大器的同相端连接，所述第七运算放大器的输出端通过第十六电阻与第八运算放大器的同相端连接，所述第八运算放大器的反相端通过第十七电阻与第六运算放大器的输出端连接并通过第十八电阻与自身的输出端连接，所述第八运算放大器的输出端通过依次连接的第二十电阻和第五电容接地并通过第二十电阻与所述DSP处理单元连接，所述第五电容并联有第四稳压二极管。优选的，还包括有显示器，所述显示器与所述DSP处理单元连接。优选的，电路还包括有正极BAT+端和负极BAT-端，当所述锂离子电池组在充电时，充电电流依次经过所述正极BAT+端、所述锂离子电池组、所述放电控制开关器件、所述充电控制开关器件和所述负极BAT-端。与现有技术相比，本技术的有益效果为：1.降低了锂电池组充电器设计应用的成本；2.采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板，该保护板保护功能完善，工作稳定，性价比高，均衡充电误差小于50mV。附图说明图1为本技术的锂电池组的保护板的示意图；图2为本技术的实施例中锂电池组充电过程时的示意图；图3为本技术的实施例中锂电池组分流均衡过程的示意图；图4为本技术的实施例中锂电池组放电过程时的示意图；图5为本技术的实施例中电流采集电路的电路结构示意图；图6为本技术的实施例中温度采集电路的电路结构示意图。附图标记说明:1、锂离子电池；2、充电过电压分流放电支路电阻；3、分流放电支路控制用开关器件；4、过流检测保护电阻；5、省略的保护芯片和电路连接部分；6、保护芯片；7、充电MOS管栅极；8、放电MOS管栅极；9、充电控制开关器件；10、放电控制开关器件；11、控制电路；12、主电路；13、分流放电支路。具体实施方式下面结合本技术的附图1～6，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池参数采集电路，其特征在于，包括有锂离子电池、温度采集电路、电流采集电路、DSP处理单元和上位机通信单元，若干个锂离子电池串联组成锂离子电池组，所述锂离子电池组分别与所述温度采集电路、所述电流采集电路连接，所述温度采集电路、电流采集电路分别采集锂离子电池组的温度信号和电流信号并同时输入至所述DSP处理单元中，所述DSP处理单元将所述温度信号和所述电流信号进行转换处理后发送至所述上位机通信单元，还包括若干个保护芯片，所述保护芯片与所述锂离子电池并联，/n电路还包括有充电控制开关器件和放电控制开关器件，所述充电控制开关器件与所述放电控制开关器件与所述锂离子电池组串联；/n电路还包括有充电MOS管栅极和放电MOS管栅极，所述充电MOS管栅极的一端与所述保护芯片连接，所述充电MOS管栅极的另一端与所述充电控制开关器件连接，所述放电MOS管栅极的一端与所述保护芯片连接，所述放电MOS管栅极的另一端与所述放电控制开关器件连接；/n所述充电MOS管栅极、所述放电MOS管栅极和所述保护芯片均设置在控制电路上；/n所述电流采集电路包括第三运算放大器和第四运算放大器，所述第三运算放大器的同相端通过第七电阻与所述锂电池连接，所述第三运算放大器的输出端通过依次连接的第九电阻、第八电阻和采样电阻与锂电池连接，所述采样电阻两端并联有第二电容，所述第三运算放大器的反相端通过第三电容与自身的输出端连接，所述第三运算放大器的输出端还通过第十电阻与第四运算放大器的同相端连接，所述第四运算放大器的反相端直接与自身的输出端连接，所述第四运算放大器的输出端通过依次连接的第十二电阻和第四电容接地并通过第十二电阻与所述DSP处理单元连接，所述第四电容两端并联有第二稳压管，/n所述温度采集电路包括第五运算放大器、第六运算放大器、第七运算放大器和第八运算放大器，所述第五运算放大器的同相端通过第十三电阻与所述锂电池连接，所述第十三电阻与第五运算放大器的之间并联有依次连接的第十四电阻和第三稳压二极管，所述第五运算放大器的反相端与第六运算放大器的同相端连接，所述第六运算放大器的同相端连接有热敏感电阻并通过热敏感电阻分别与第五运算放大器的输出和第七运算放大器的同相端连接，所述第七运算放大器的输出端通过第十六电阻与第八运算放大器的同相端连接，所述第八运算放大器的反相端通过第十七电阻与第六运算放大器的输出端连接并通过第十八电阻与自身的输出端连接，所述第八运算放大器的输出端通过依次连接的第二十电阻和第五电容接地并通过第二十电阻与所述DSP处理单元连接，所述第五电容并联有第四稳压二极管，还包括有显示器，所述显示器与所述DSP处理单元连接，/n电路还包括有正极BAT+端和负极BAT-端，当所述锂离子电池组在充电时，充电电流依次经过所述正极BAT+端、所述锂离子电池组、放电控制开关器件、充电控制开关器件和所述负极BAT-端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池参数采集电路，其特征在于，包括有锂离子电池、温度采集电路、电流采集电路、DSP处理单元和上位机通信单元，若干个锂离子电池串联组成锂离子电池组，所述锂离子电池组分别与所述温度采集电路、所述电流采集电路连接，所述温度采集电路、电流采集电路分别采集锂离子电池组的温度信号和电流信号并同时输入至所述DSP处理单元中，所述DSP处理单元将所述温度信号和所述电流信号进行转换处理后发送至所述上位机通信单元，还包括若干个保护芯片，所述保护芯片与所述锂离子电池并联，
电路还包括有充电控制开关器件和放电控制开关器件，所述充电控制开关器件与所述放电控制开关器件与所述锂离子电池组串联；
电路还包括有充电MOS管栅极和放电MOS管栅极，所述充电MOS管栅极的一端与所述保护芯片连接，所述充电MOS管栅极的另一端与所述充电控制开关器件连接，所述放电MOS管栅极的一端与所述保护芯片连接，所述放电MOS管栅极的另一端与所述放电控制开关器件连接；
所述充电MOS管栅极、所述放电MOS管栅极和所述保护芯片均设置在控制电路上；
所述电流采集电路包括第三运算放大器和第四运算放大器，所述第三运算放大器的同相端通过第七电阻与所述锂电池连接，所述第三运算放大器的输出端通过依次连接的第九电阻、第八电阻和采样电阻与锂电池连接，所述采样电阻两端并联有第二电容，所述第三运算放大器的反相端通过第三电容与自身的输出端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：何光明，罗祎，
申请(专利权)人：四川享锂来科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51