一种电池组电池电压采样系统的制作方法

本技术属于电池，具体地说，本技术涉及一种电池组电池电压采样系统。

背景技术：

1、伴随着现在新能源汽车等领域的快速发展，对于电池性能的需求也在逐步提高。无论是电池的生产还是使用，对于电池的测试都是重要的，其中，采集电池的电压是尤为重要的一环，可以通过电池电压等相关数据综合判断电池的优劣，但现有的检测技术一次只能检测一节电池，且检测的精度不够高。

2、对比文件(cn214895719u)公开了一种基于单片机控制系统的锂电池组线束检测工装，包括集成电路板以及集成在集成电路板上的若干线束检测电路模块，所述线束检测电路模块间相互并联，所述线束检测电路模块包括运放比较器电路单元、单片机电路单元和状态指示灯电路单元；根据读取的单个电芯两端的待检采样线电压差值分别控制四个led发光二极管的亮灭。本实用新型能同时实现检测电池线束的正接、短接、反接、漏接、错接，其功能全面，有效降低检测成本和检测效率，具有切实意义上的实用效果。

3、由上述专利看出，该专利通过led的亮灭来观测电池的状态，但是该专利并不能将电池电压以数字的形式直观的反应出来，对于需要数据支持的分析十分不利。

4、因此，本实用新型提出了一种电池组电池电压采样系统。

技术实现思路

1、本实用新型旨在克服现有技术的不足，提出了一种电池组电池电压采样系统，以达到提高采样的准确度和精度，具备电压显示功能，可采集多节电池的目的。

2、为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种电池组电池电压采样系统,所述电池组为所述系统提供电源，所述电池组包括至少一节电池，所述系统包括电源、采样电路、分压电路、控制器单元、显示器，其中，所述电源分别与所述采样电路、分压电路、控制器单元连接；所述采样电路分别与所述分压电路、控制器单元连接；所述分压电路与所述控制器单元连接；所述控制器单元与所述显示器连接。

3、进一步，所述采样电路包括电池电压输入电路、片选使能电路、片选控制电路，所述片选使能电路分别与所述控制器单元、电池电压输入电路连接；所述片选控制电路分别与所述电池电压输入电路、分压电路、控制器单元连接。

4、进一步，所述电源用于给系统提供稳定电压源；所述采样电路用于采集电池电压并将电压传输至所述分压电路进行分压，其中，所述电池电压输入电路用于根据所述片选使能电路的使能信号采集电池正负极电压并送入所述片选控制电路中，所述片选使能电路用于根据所述控制器单元的使能信号和控制信号发出使能信号控制所述电池电压输入电路运作；所述片选控制电路用于根据所述控制器单元的控制信号和所述电池电压输入电路传输的电池电压的极性选择对应的片选控制电路并输出电池电压至所述分压电路；所述分压电路用于将所述片选控制电路输出的电池电压分压后输出至所述控制器单元进行模数转换；所述控制器单元用于输出控制信号和使能信号控制所述片选使能电路和片选控制电路的工作，以及进行数据处理得出测量的电池电压并送入显示单元进行显示，所述数据包括所述分压电路输出的分压后电池电压、系统中电阻阻值、电源电压；所述显示单元用于显示电池电压。

5、进一步，所述电池电压输入电路包括电池电压输入接线端子j1、电阻r1、电阻r2、电阻r5、电阻r6、光耦u1、光耦u2，其中，所述电阻r1一端通过电池电压输入接线端子j1与电池的一极连接，电阻r1的另一端连接所述光耦u1的发射极引脚；所述光耦u1的集电极引脚作为电压输出端fd bat-连接所述片选控制电路，所述光耦u1的二极管正极引脚通过电阻r6连接正电源vcc；所述光耦u1的二极管负极引脚作为使能端cell 1-与所述片选使能电路连接；所述电阻r2一端通过电池电压输入接线端子j1与所述电池的另一极连接，电阻r2的另一端连接所述光耦u2的发射极引脚；所述光耦u2的集电极引脚作为电压输出端fd bat+连接所述片选控制电路，所述光耦u2的二极管正极引脚通过电阻r5连接正电源vcc；所述光耦u2的二极管负极引脚作为使能端cell 1+与所述片选使能电路连接。

6、进一步，所述片选使能电路包括上拉排阻rp1、38译码器ym1、38译码器ym2，其中，所述上拉排阻rp1的电源引脚接正电源vcc，所述上拉排阻rp1的输出引脚cs1、输出引脚cs2、输出引脚cs3作为所述片选使能电路的输入端分别对应与所述38译码器ym1的输入引脚a0、输入引脚a1、输入引脚a2连接并分别引出端子与所述控制器单元连接；所述上拉排阻rp1的输出引脚cs4、输出引脚cs5、输出引脚cs6作为所述片选使能电路的输入端分别对应与所述38译码器ym2的输入引脚a0、输入引脚a1、输入引脚a2连接并分别引出端子与所述控制器单元连接；所述上拉排阻rp1的输出引脚作为所述片选使能电路的使能输入端38en1分别与所述38译码器ym1的使能引脚e3和所述控制器单元连接，所述上拉排阻rp1的输出引脚作为所述片选使能电路的使能输入端38en2分别与所述38译码器ym2的使能引脚e3和所述控制器单元连接；所述38译码器ym1和38译码器ym2的电源引脚接正电源vcc，接地引脚gnd、使能引脚使能引脚分别接地；所述38译码器ym1的输出引脚y0连接所述电池电压输入电路的使能端cell 1+,所述38译码器ym2的输出引脚y0连接所述电池电压输入电路的使能端cell 1-。

7、进一步，所述片选控制电路包括光耦u3、光耦u4、光耦u5、光耦u6、电阻r7、电阻r8,其中，所述光耦u3的二极管正极引脚连接正电源vcc，光耦u3的二极管负极引脚与所述光耦u4的二极管正极引脚连接，光耦u4的二极管负极引脚通过电阻r7引出端子作为控制输入端jx2连接所述控制器单元；所述光耦u3的集电极引脚作为片选控制电路的输出端batvin连接所述分压电路的输入端，光耦u3的发射极引脚与所述电池电压输入电路的电压输出端fdbat+连接；所述光耦u4的集电极引脚接地，光耦u4的发射极引脚与所述电池电压输入电路的电压输出端fd bat-连接；所述光耦u5的二极管正极引脚连接正电源vcc，光耦u5的二极管负极引脚与所述光耦u6的二极管正极引脚连接，光耦u6的二极管负极引脚通过电阻r8引出端子作为控制输入端jx1连接所述控制器单元；所述光耦u5的集电极引脚接地，光耦u5的发射极引脚与所述电池电压输入电路的电压输出端fd bat+连接；所述光耦u6的集电极引脚作为片选控制电路的输出端bat vin连接所述分压电路的输入端，光耦u6的发射极引脚与所述电池电压输入电路的电压输出端fd bat-连接。

8、进一步，所述分压电路包括电容c1、电容c2、电阻r9、电阻r10、运算放大器u10a，其中，所述分压电路的输入端通过并联的电容c1和电阻r9的一端连接至所述运算放大器u10a的同相输入端，并联的电容c1和电阻r9的另一端接地；所述运算放大器u10a的反相输入端与运算放大器u10a的输出端连接，所述运算放大器u10a的输出端通过电阻r10与所述分压电路的输出端bat连接，电阻r10与输出端bat之间引出端子并通过电容c2接地；所述运算放大器u10a的正极接+12v电压，负极接-12v电压。

9、进一步，所述控制器单元为单片机p1，所述单片机p1通过a端口与所述分压电路的输出端连接，单片机p1通过b端口与所述片选使能电路的输入端连接，单片机p1通过d端口分别与所述片选使能电路的使能输入端、所述片选控制电路的控制输入端连接；单片机p1的数字电源正极引脚和模拟电源正极引脚接+3.3v电压，数字电源负极引脚和模拟电源负极引脚接地；所述单片机p1的晶振输入引脚通过晶体振荡器x1连接至单片机p1的晶振输出引脚，所述晶体振荡器x1一端通过电容c3接地，另一端通过电容c4接地；所述单片机p1的参考电压负极引脚接地，参考电压正极引脚接+3.3v电压并引出端子通过电容c5接地。

10、本实用新型的技术效果为：(1)系统中引入成本较低、电路简单且较为稳定的分压电路确定电芯电压；(2)采用模块化设计，稳定可靠，配置灵活小巧，维护方便；(3)具备过压显示、欠压显示功能，可有效地检测电芯电压；(4)通过38译码器和快速导通光耦，分时复用采集多节节电池的电压。