專利名稱：一種串聯電池電壓檢測電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及電池電壓檢測領域，具體是指一種高精度的串聯電池的電壓檢測電路。
背景技術：
傳統的鉛酸電池、鎳鉻電池具有能量密度低、循環使用壽命短以及不能滿足環保 要求等缺點，而逐漸被鋰電池這種新能源取代。近幾年來，鋰電池大量應用在電動工具、電 動玩具、電動自行車、電動汽車等領域。 現有技術中鋰電池的應用也存在一些問題，例如容易過充失控爆裂著火或過放損 傷壽命等，則在使用時需要對鋰電池進行特別精確的充放電保護，這也必然要求對鋰電池 電壓進行相當精確的檢測。行業要求對電池電壓的檢測誤差必須控制在幾十毫伏以內。傳 統的電池電壓檢測采用電阻分壓后輸出給集成芯片A/D采樣口或者直接由比較器比較輸 出(集成IC)等方式，前者由于存在精度低、串聯節數越多分壓比越大誤差越大的缺點，同 時還存在累計誤差等影響，后者存在串聯節數多時高電壓容易損壞、成本高的缺點，而且不 能直接輸出檢測的電池電壓，以便其它的控制使用，例如電池平衡等。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種高精度的串聯電池的電壓檢測電路。 根據上述需解決的技術問題，本發明采用以下技術方案實現提供一種串聯電池
的電壓檢測電路，包括主控單元及受主控單元控制的由多個取樣開關組成的取樣開關組，
所述串聯的各單節電池兩端均分別連接一取樣開關，每相鄰取樣開關另一端間均連接有一
取樣電容，且所述取樣電容依次串聯，所述各取樣電容兩端均分別與一差分電路兩輸入端連接。 所述每相鄰取樣電容之間均串接入一隔離開關，所述隔離開關與主控單元連接； 該開關用于使所述取樣電容對待測電池電壓取電后隔離各取樣電容，避免相互干擾，以保 證測量結果的精確性。 本發明采用隔離差分法測試電池兩端電壓，克服現有技術電阻分壓測試方法的缺 陷，與現有技術相比，有益效果如下 1、檢測電壓精度高，完全能滿足鋰電池電壓檢測的精度要求； 2、可對每個單節電池分別進行測量，也可同時對多個電池測量，應用靈活，大大提 高測量效率； 3、可串聯節數多，最多可以實現幾十節電池的串聯檢測；
4、電路自耗電低，只有微安級； 5、電池電壓信號經差分電路，性能穩定，即使取樣開關元件損壞也不會對電池造 成損傷； 6 、檢測到的電池電壓信號可輸出給其他電路使用，使用靈活。
圖1為本發明電路原理示意圖。
具體實施例方式
為了便于本領域技術人員的理解，下面將結具體實例及附圖對本發明作進一步的 詳細描述 如圖l，在本發明所述串聯電池的電壓檢測電路中，對應各個串聯的電池 (Bl-Bn)，每個電池兩端均分別連接一個取樣開關(Sl-Sn_l)，因為串聯的相鄰兩電池之間 可以共用一個取樣開關，因此取樣開關的數量比待測電池的數量少一個；而在每相鄰兩個 取樣開關另一端分別連接一取樣電容(Cl-Cn)，當所有取樣開關閉合時，形成每個待測電池 兩端均并聯一個取樣電容的電路模式；對應每個取樣電容即對應每個待測電池，均設置一 差分電路，即所述每個取樣電容兩端均分別連接一差分電路(Ul-Un)兩輸入端。在每兩個 相鄰的取樣電容之間串入一隔離開關(Kl-Kn)，即取樣開關全部閉合時，形成每個待測電池 與一個電容及一個隔離開關串聯的電路并聯的形式。 測量時，使各取樣開關和隔離開關均閉合，則電池電壓將為取樣電容充電，延時一 端時間后，由主控單元控制將各取樣開關和隔離開關斷開，打開差分電路，則各取樣電容兩 端電壓輸入到差分電路中，差分電路輸出端輸出信號給主控單元，主控單元對信號進行采 集計算后得到精確的電池電壓值。 當需要對串聯的電池組中某個或某些電池電壓進行測量時，只要接通相應的取樣 開關和隔離開關即可，其它電路不必接通，使用方便，靈活。 當然，上述的取樣電容可以是一個獨立取樣電容，也可以是幾個電容串聯組成的 電容組，其功能均是對待測電池電壓采樣。 所述的取樣開關S1-Sn、隔離開關Kl-Kn均可采用例如MOS管或三極管或繼電器實
現，即各種實現開關通斷的方式均可，包括完全電氣斷開或者二極管特性斷開方式，而由主 控單元對其通斷進行控制。 本發明所述電路也可以應用于其它類型的電池電壓檢測，并不局限于鋰電池。
以上實施例僅為本發明較佳的實現方式，并不能以此來限制本發明，在不脫落本 發明構思前提下，對其所做的任何等同替換和微小變化均屬于本發明的保護范圍。
權利要求
一種串聯電池電壓檢測電路，包括主控單元及受主控單元控制的由多個取樣開關組成的取樣開關組，其特征在于所述串聯的各單節電池兩端均分別連接一取樣開關，每相鄰取樣開關另一端間均連接有一取樣電容，且所述取樣電容依次串聯，所述各取樣電容兩端均分別與一差分電路兩輸入端連接。
2. 根據權利要求1所述的串聯電池電壓檢測電路，其特征在于所述每相鄰取樣電容 之間均串接入一隔離開關，所述隔離開關與主控單元連接。
全文摘要
本發明涉及電池電壓檢測電路，具體是指一種高精度串聯電池電壓檢測電路。所述電路包括主控單元及受其控制的由多個取樣開關組成的取樣開關組，所述串聯的各單節電池兩端均分別連接一取樣開關，每相鄰取樣開關另一端間均連接有一取樣電容，且所述取樣電容依次串聯，各取樣電容兩端均分別與一差分電路兩輸入端連接；每相鄰取樣電容之間均串接入一隔離開關，該開關用于使所述取樣電容對待測電池電壓取電后隔離各取樣電容，避免相互干擾，以保證測量結果的精確性。本發明采用隔離差分法測試電池兩端電壓，克服現有技術中電阻分壓法的缺陷，檢測電壓精度高，既可對每個單節電池分別進行測量，也可同時對多個電池測量，應用靈活，大大提高測量效率。
文檔編號G01R31/36GK101762789SQ20091021395
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月16日 優先權日2009年12月16日
發明者李潤朝 申請人:惠州市藍微電子有限公司