一种电池组同步测量电路制造技术

技术编号:32856949 阅读:23 留言:0更新日期:2022-03-30 19:29
本发明专利技术揭示了一种电池组同步测量电路,具有两节以上电池的串联支路,其特征在于:该串联支路与测量芯片的对应管脚相连接,该测量芯片内集成设有用于单节电池电压采样的模数转换端VADC,用于串联支路电流采样的数模转换端VADC,以及与两个采样端互联的数字处理控制器,电压采样信号和电流采样信号同步输入数字处理控制器。应用本发明专利技术的同步测量电路,通过测量芯片集成数字处理控制器,为电池组测量提供了时序控制的高频测量途径,能够实现对单节电池电压和电池组电流的同步测量,且加快了测量结果的运算速度和对外交互。量结果的运算速度和对外交互。量结果的运算速度和对外交互。

【技术实现步骤摘要】
一种电池组同步测量电路


[0001]本专利技术涉及一种测量电路,尤其一种面向电池组应用同步测量方法的测量电路。

技术介绍

[0002]随着电子技术的不断发展,各类微型用电器在投入应用中大都使用电池组供能。因此,如微型电池组、小型充电宝等由少到几个、多到几十个单节电池串联构成的微型电源,当其中单节电池出现故障时,一定程度上影响了整个微型电源的健康程度和预设功能。
[0003]由此,需要有一种测试设备能对该微型电源进行简单、高效的检测。而传统通过拆解微型电源,利用电子万用表对各单节电池进行逐一测量、记录电压电流并计算内阻等均为人力操作完成,检测单节电池的优劣性显然无法满足上述要求。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的旨在提出一种电池组同步测量电路,以满足对不同节数规格的电池组进行测量、快速判断电池组状态。
[0005]为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术解决方案为,一种电池组同步测量电路,具有两节以上电池的串联支路,其特征在于:所述串联支路与测量芯片的对应管脚相连接,所述测量芯片内集成设有用于单节电池电压采样的模数转换端VADC,用于串联支路电流采样的数模转换端VADC,以及与两个采样端互联的数字处理控制器,电压采样信号和电流采样信号同步输入数字处理控制器。
[0006]上述电池组同步测量电路,进一步地,所述测量芯片集成设有微型数据选择器,且微型数据选择器输入端的复数引脚顺序接入串联支路两端及相邻两节电池之间的连接点,输出端与数模转换端VADC相连接。
[0007]上述电池组同步测量电路,更进一步地,所述微型数据选择器接入数字处理控制器并受控按采样时序接通模数转换端VADC与串联支路中一个单节电池两端。
[0008]上述电池组同步测量电路,进一步地,所述数字处理控制器外联上位机并交互测量结果,所述测量结果包含串联支路随采样时序的电流波动曲线、各单节电池的电压以及内阻。
[0009]应用本专利技术的同步测量电路,具备的进步性:通过测量芯片集成数字处理控制器,为电池组测量提供了时序控制的高频测量途径,能够实现对单节电池电压和电池组电流的同步测量,且加快了测量结果的运算速度和对外交互。
附图说明
[0010]图1是本专利技术电池组同步测量电路的系统框图。
[0011]图2是基于图1所示测量电路根据采样时序的测量结果示意图。
具体实施方式
[0012]以下便结合实施例附图,对本专利技术的具体实施方式作进一步的详述,以使本专利技术技术方案更易于理解、掌握,从而对本专利技术的保护范围做出更为清晰的界定。
[0013]本专利技术设计者针对电池组中单节电池日渐提升的测量需求,并对传统测量设备及过程进行了电路结构方面的综合分析,结合自身经验和创造性劳动,创新提出了一种电池组同步测量电路,利用测量芯片的高速运算能力及不同采样端的连接设计,较好地满足了当前对电池组的测量要求。
[0014]如图1所示的系统框图可见,该电池组同步测量电路面向具有两节以上电池的串联支路(即电池组)相接并完成测量目的。其中与电池组以对应管脚相连接并作为测量电路核心的是测量芯片;该测量芯片内集成设有用于单节电池电压采样的模数转换端VADC,用于串联支路电流采样的数模转换端VADC,以及与两个采样端互联的数字处理控制器Digital,根据采样时序所获得的电压采样信号和电流采样信号同步输入数字处理控制器。这里在采样时序的每个周期中,将获得对应一个单节电池的电压及流经整个串联支路的电流,在数字处理控制器中将基于欧姆定律的基础运算得到该单节电池的内阻及状态判断结果。即一个采样时序即可完成任意一个单节电池的测量及质检,而通常情况下测量芯片所接入的外部时钟频率较高,因此该采样时序的效率也得以大幅提升,能在较短的时限内完成对应电池组的整体测量并反馈量化的测量结果。
[0015]为更直观地理解以上概述方案的功能实现,进一步详细说明如下。该测量芯片集成设有微型数据选择器(Cell Mux),且该微型数据选择器输入端的复数引脚顺序接入串联支路两端及相邻两节电池之间的连接点,输出端与数模转换端VADC相连接。这里,外接的串联支路由不定个数的单节电池串联组成,一般单节电池数量范围自2~20不等,图示实施例中为17个单节电池串联构成。而该微型数据选择器具有足够数量对外相接的引脚,而每相邻的两个引脚则连接至其中一个单节电池的两端,以提供用作为模数转换端VADC进行电压采样的基础。而该微型数据选择器接入数字处理控制器并受控按采样时序接通模数转换端VADC与串联支路中一个单节电池两端。即根据采样时序受控切换逐个顺序或不按顺序跳转地与各单节电池两端相连接,具有远超人工操作测电触笔点选不同单节电池的切换速度和测试效率。
[0016]除此之外,从应用角度来看,区别于传统电子万用表界面读数、调整测量选项档位后再读数的异步测量过程,该同步测量电路中,数字处理控制器还可以外联上位机并交互测量结果,由于两个采样端是同步采样并同步输入数字处理控制器的,因此可以在上位机直接调取该所得的同步测量结果。如图2所示,该测量结果中包含串联支路随采样时序的电流波动曲线、各单节电池的电压以及经计算所得的单节电池的内阻。因为每个单节电池存在相差别的内阻、而整个测试芯片通过微型数据选择器接入串联支路时,将对整个串联支路的总电阻形成一定的波动变化,故此随采样时序变化接入各个单节电池进行测量时,流经该串联支路的电流呈波动曲线变化。这样计算所得的内阻相对基于默认恒定状的电流所得的内阻更准确,电池状态判断也更精确。
[0017]综上结合图示的实施例详述可见,应用本专利技术的同步测量电路,具备的进步性:通过测量芯片集成数字处理控制器,为电池组测量提供了时序控制的高频测量途径,能够实现对单节电池电压和电池组电流的同步测量,且加快了测量结果的运算速度和对外交互。
[0018]以上详细描述了本专利技术的优选实施方式,但是,本专利技术并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内进行修改或者等同变换,均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池组同步测量电路,具有两节以上电池的串联支路,其特征在于:所述串联支路与测量芯片的对应管脚相连接,所述测量芯片内集成设有用于单节电池电压采样的模数转换端VADC,用于串联支路电流采样的数模转换端VADC,以及与两个采样端互联的数字处理控制器,电压采样信号和电流采样信号同步输入数字处理控制器。2.根据权利要求1所述电池组同步测量电路,其特征在于:所述测量芯片集成设有微型数据选择器,且微型数据选择器输入端的复数引脚顺...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘原
申请(专利权)人:成都思瑞浦微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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