對可充電電池采集電壓的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種適用于對可充電電池采集電壓的裝置，屬電子技術領域。該裝置包括：組采繼電器組件、采樣二極管組件、采樣開關組件、負極采樣恒流電路組件、正極采樣恒流電路組件，差分運放電路組件。其特征是采用組采繼電器，選通某一串聯電池回路，利用二個毫安級恒流源電路，產生二個恒流電流；通過采樣開關及采樣二極管對某個電池采樣，利用差分運放電路從二個恒流電路上差分出這個電池的電壓，經放大輸入高速模數轉換電路，送入計算機。本裝置結構簡單，造價低，維護方便。（*該技術在2009年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種適用于對可充電電池采集電壓的裝置，屬電子
對二次電池檢測充放電時的電池電壓，現在大多數裝置采用串聯電阻分壓來降低輸入電壓，并將降低后的電壓輸入多路模擬開關集成芯片，通過計算機不斷選通模擬開關將各點的電壓值送入模數轉換電路，并計算相鄰二點之間的電壓差值，得出該點電池電壓值。此類裝置電壓采樣方式有以下缺點①電池串聯后，通過電阻分壓形成一個導通回路，這種回路在裝夾電池后會通過電阻自放電，影響電池容量的準確計算。②二次電池要求恒流充放電，但由于采樣分壓電阻回路的存在，形成每節電池的充放電恒流值不確定的偏差。③串聯電池越多，恒流源的負載就大，要求采樣用的模擬開關集成塊通道數大量增加，同時對地的電壓也高，而高電壓多通路模擬開關集成塊的售價高，造成高成本。④在一個幾百點的二次電池容量檢測設備中，由于用大量電阻分壓，多路模擬開關的開關輸入和長距離的低電壓傳輸使電壓采樣受外界干擾較大，影響了采樣的準確性。本技術的目的是提供一種適合對可充電電池大規模、低成本、高準確采集電壓的裝置，克服以上傳統方式帶來的技術缺點。本技術包括組采繼電器(J1……Jn)組件，采樣二極管(D1……Dn+1)組件，采樣開關(G1……Gn+1)組件，負極采樣恒流電路(A1)組件，正極采樣恒流電路(A2)組件，差分運放電路(A3)組件。本技術的工作原理，采用組采繼電器(Jn)選通某一串聯電池回路，利用二個毫安級恒流源電路(A1，A2)，產生I+、I-二個恒流電流，要采樣電池串中某個電池電壓，則其對應位的二個采樣開關(Gn，Gn+1)導通，同恒流電路之間形成回路，利用采樣二極管(Dn，Dn+1)單向導通特性，讓二個毫安級采樣恒流電源恒流通過，利用差分運放電路A3，從二個恒流電路(A1、A2)上差分出這個電池的電壓，經放大輸入高速模數轉換電路，通過計算機不斷的選通組采繼電器，選中每一回路電池串，再通過連續選通每個電池位對應的二個個采三級管形成采樣某一節電池的恒流傳輸回路，達到連續差分采樣電池電壓的目的。采樣回路中，二個恒流電路要求產生足夠大毫安級的恒流，使采樣二極管導通，通過篩選使二個采樣二極管的導通壓降相等，在差分運放電路中就可以差分掉采樣二極管導通壓降。同樣差分運放電路也將二個采樣開關的導通壓降差分掉，因為通過篩選也能使二個采樣開關導通壓降相等。本技術的優點①恒流遠距離傳輸，不易受干擾，差分采樣準確。②在采樣回路中，采用采樣開關做開關，動作快速，采樣開關關閉時，不形成電池的放電回路。③恒流的采樣回路保障二次電池充放電恒流對每一節電池一致和恒定準確。④利用采樣二極管單向導通特性，在組采繼電器沒有選通時阻斷回路之間形成導通。組采繼電器選通時形成只有唯一選通通道導通。⑤結構簡單，造價低廉，維護方便。附圖說明圖1本技術電池電壓采樣原理方框圖。圖2本技術電路原理圖。圖3本技術元器組件布置位置示意圖。以下結合附圖及實施例作詳細說明本技術按圖1，2，3原理設計選件安裝制造。組采繼電器組件安裝在裝置的I/O板上，采樣二極管組件安裝在裝置的二極管板上，采樣開關、負極采樣恒流電路、正極采樣恒流電路、差分運放電路組件安裝在裝置的采樣板上。組采繼電器、負極采樣恒流電路、差分運放電路等組件均由采樣恒流電源供電。組采繼電器控制觸頭J1……Jn分別與被采樣的各電池串連接，當組采繼電器接到計算機控制輸入信號時動作接通電池串，電池串通過采樣二極管及采樣開關，正、負極采樣恒流電路，差分運放電路、達到連續差分采樣電池電壓的目的。差分出的采樣電壓經放大輸入高速模數轉換電路，再送到計算機將數據儲存。以下是本實施例采用的器件，組采繼電器選用松下DS2Y-S-DC12V繼電器，采樣二極管選用1N4007，采樣開關選用C2482，恒流電路A1、A2的運放器件及差分運放電路A3選用741。高速模數轉換電路選用80C196單片機A/D轉換，控制計算機是80C196單片機。另例，組采繼電器組件、采樣二極管組件、采樣開關組件、負極采樣恒流電路組件、正極采樣恒流組件、差分運放電路組件可安裝在同一塊底板上，再安裝在電池檢測裝置上。權利要求1.一種對可充電電池采集電壓的裝置，包括組采繼電器(J1……Jn)組件、采樣二極管(D1……Dn-1)組件、采樣開關(G1……Gn+1)組件、負極采樣恒流電路(A1)組件、正極采樣恒流電路(A2)組件，差分運放電路(A3)組件，其特征在于組采繼電器分別與每一組串聯電池連接。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于每對單向導通的采樣二極管，分別與每個對應的電池正負極連接。3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于每對采樣開關的一端，分別與每個電池對應的采樣二極管負極串聯，另一端分別與其他電池對應端相并聯后分別接到負極采樣恒流電路和正極采樣恒流電路。4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于正、負極采樣恒流電路輸出分別接功放三極管基極，功放三極管集電極分別與差分電路的正、負輸入端連接。5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于采樣開關、負極采樣恒流電路、正極采樣恒流電路、差分運放電路安裝在裝置的采樣板上，采樣二極管安裝在二極管板上，組采繼電器安裝在裝置的I/O板上，單片機及A/D模塊轉換電路安裝在裝置的CPU板上。專利摘要本技術涉及一種適用于對可充電電池采集電壓的裝置,屬電子
該裝置包括:組采繼電器組件、采樣二極管組件、采樣開關組件、負極采樣恒流電路組件、正極采樣恒流電路組件,差分運放電路組件。其特征是采用組采繼電器,選通某一串聯電池回路,利用二個毫安級恒流源電路,產生二個恒流電流;通過采樣開關及采樣二極管對某個電池采樣,利用差分運放電路從二個恒流電路上差分出這個電池的電壓,經放大輸入高速模數轉換電路,送入計算機。本裝置結構簡單,造價低,維護方便。文檔編號G01R31/36GK2396401SQ9924083公開日2000年9月13日 申請日期1999年11月22日 優先權日1999年11月22日專利技術者溫遠明, 李京, 朱鼎祥, 馬漢文, 溫丹虹 申請人:廣州擎天實業有限公司電工分公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種對可充電電池采集電壓的裝置，包括組采繼電器（Ｊ１……Ｊｎ）組件、采樣二極管（Ｄ１……Ｄｎ－１）組件、采樣開關（Ｇ１……Ｇｎ＋１）組件、負極采樣恒流電路（Ａ１）組件、正極采樣恒流電路（Ａ２）組件，差分運放電路（Ａ３）組件，其特征在于組采繼電器分別與每一組串聯電池連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：溫遠明，李京，朱鼎祥，馬漢文，溫丹虹，
申請(專利權)人：廣州擎天實業有限公司電工分公司，
類型：實用新型
國別省市：81[中國|廣州]