專利名稱：一種16串電池組中各單體電池電壓簡易測量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種16節(jié)串聯(lián)電池組中各單體電池電壓簡易測量電路。該電路將16串電池組內(nèi)各單體電池分別通過一個開關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接到ー個由運算放大器組成的減法器電路上，通過減法器電路對各単體電池兩端電壓做減法運算得到各単體電池電壓值。
背景技術(shù)：
充電電池，如鋰電池等，在串聯(lián)成組使用時，需要對各單體電池電壓做監(jiān)控。對于大量串聯(lián)的電池組，例如16節(jié)串聯(lián)的電池組，一般采用專用集成電路或者用飛電容法測量。專用集成電路雖然使用方便，但成本比較高。傳統(tǒng)的飛電容測量電路需要大量的開關(guān)，也存在成本較高的缺點。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有測量電池組各単體電池電壓電路存在的成本高的缺點，本實用新型提供一種簡易測量電路，用來測量16節(jié)串聯(lián)的電池組中各單體電池電壓。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案串聯(lián)電池組中電池Celll的負(fù)極連接開關(guān) SI,電池 Celll、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、Celll0、CelllU Celll2、Celll3、Celll4、Celll5、Celll6 的正極分別連接開關(guān) S10、S2、SlU S3、S12、S4、S13、S5、S14、S6、S15、S7、S16、S8、S17、S9。開關(guān) SI、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9的另一端相連，并連接開關(guān)S18和S21。開關(guān)S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17的另ー端相連，并連接開關(guān)S19和S20。開關(guān)S18和S19的片一端連接電阻R1，開關(guān)S20和S21的另一端連接電阻R2。電阻Rl的另一端連接運算放大器Op-Amp的負(fù)輸入端和電阻R3，電阻R3的另一端連接運算放大器Op-Amp的輸出端，電阻R2的另一端連接運算放大器Op-Amp的正輸入端和電阻R4，電阻R4的另一端接地。本實用新型的有益效果是電路結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉。
以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型進(jìn)ー步說明。圖I是本實用新型的原理圖。圖 I 中，Celll、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、Celll0、Cellll、Celll2、Celll3、Celll4、Celll5、Celll6 是串聯(lián)的 16 節(jié)電池，SI、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、SlU S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19、S20、S21 是開關(guān)，Rl、R2、R3、R4是電阻，Op-Amp是運算放大器,VCC是運算放大器Op-Amp的供電電源，Vout是單體電池電壓信號輸出端。
具體實施方式
圖I中，串聯(lián)電池組中電池Celll的負(fù)極連接開關(guān)SI，電池Celll、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、CelllO、Cellll、Celll2、Celll3、Celll4、Celll5、Celll6 的正極分別連接開關(guān) S10、S2、SlU S3、S12、S4、S13、S5、S14、S6、S15、S7、S16、S8、S17、S9。開關(guān) SI、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9 的另一端相連，并連接開關(guān) S18 和S21。開關(guān) S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17 的另一端相連，并連接開關(guān) S19 和 S20。開關(guān)S18和S19的另一端連接R1，開關(guān)S20和S21的另一端連接電阻R2。電阻Rl的另ー端連接運算放大器Op-Amp的負(fù)輸入端和電阻R3,電阻R3的另一端連接運算放大器Op-Amp的輸出端，電阻R2的另一端連接運算放大器Op-Amp的正輸入端和電阻R4，電阻R4的另ー端接地。運算放大器Op-Amp、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4組成ー個減法器電路，開關(guān)S21、S20和電阻R2連接處是減法器電路的正輸入端，開關(guān)S19、S18和電阻Rl連接處是減法器電路的負(fù)輸入端，Vout端輸出電壓值正比于減法器電路的正輸入端電壓值減去負(fù)輸入端電壓值。測量電池Celll時，接通開關(guān)SI、S10、S18、和S20，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Celll的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Celll的電壓，即測量到電池Celll的電壓值。 測量電池Cell2時，接通開關(guān)S2、S10、S19、和S21，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Cell2的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Cell2的電壓，即測量到電池Cell2的電壓值。測量電池Cell3時，接通開關(guān)S2、SI I、S18、和S20，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀念，電池Cell3的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Cell3的電壓，即測量到電池Cell3的電壓值。測量電池Cell4時，接通開關(guān)S3、SlU S19、和S21，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Cell4的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Cell4的電壓，即測量到電池Cell4的電壓值。測量電池Cell5時，接通開關(guān)S3、S12、S18、和S20，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Cell5的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Cell5的電壓，即測量到電池Cell5的電壓值。測量電池Cell6時，接通開關(guān)S4、S12、S19、和S21，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Celie的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Cell6的電壓，即測量到電池Cell6的電壓值。測量電池Cell7時，接通開關(guān)S4、S13、S18、和S20，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Cell7的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Cell7的電壓，即測量到電池Cell7的電壓值。測量電池Cell8時，接通開關(guān)S5、S13、S19、和S21，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池CellS的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Cell8的電壓，即測量到電池Cell8的電壓值。測量電池Cell9時，接通開關(guān)S5、S14、S18、和S20，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Celig的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Cell9的電壓，即測量到電池Cell9的電壓值。測量電池CelllO時，接通開關(guān)36、514、519、和S21，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池CelllO的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vcmt端輸出電壓正比于電池CelllO的電壓，即測量到電池CelllO的電壓值。測量電池Cellll時，接通開關(guān)36、515、518、和520，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Cellll的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Cellll的電壓，即測量到電池Cellll的電壓值。測量電池Celll2時，接通開關(guān)3 7、515、519、和S21，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Celll2的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Celll2的電壓，即測量到電池Celll2的電壓值。測量電池Celll3時，接通開關(guān)S7、S16、S18、和S20，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Celll3的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Celll3的電壓，即測量到電池Celll3的電壓值。測量電池Celll4時，首先接通開關(guān)S8、S16、S19、和S21，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Celll4的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Cel114的電壓，即測量到電池Cel114的電壓值。測量電池Celll5時，接通開關(guān)S8、S17、S18、和S20，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Celll5的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Celll5的電壓，即測量到電池Celll5的電壓值。測量電池Celll6時，接通開關(guān)S9、S17、S19、和S21，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，電池Cellie的正極和減法器電路的正輸入端相連，負(fù)極和減法器電路的負(fù)輸入端相連，Vout端輸出電壓正比于電池Celll6的電壓，即測量到電池Celll6的電壓值。
權(quán)利要求1.一種16串電池組中各單體電池電壓簡易測量電路，其特征是串聯(lián)電池組中電池Celll 的負(fù)極連接開關(guān) SI,電池 Celll、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、Celll0、Cellll、Celll2、Celll3、Celll4、Celll5、Celll6 的正極分別連接開關(guān) S10、S2、Sll、S3、S12、S4、S13、S5、S14、S6、S15、S7、S16、S8、S17、S9。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的16串電池組中各單體電池電壓簡易測量電路，其特征是開關(guān)SI、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9的另一端相連，并連接開關(guān)S18和S21。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的16串電池組中各單體電池電壓簡易測量電路，其特征是開關(guān) S10、SlU S12、S13、S14、S15、S16、S17 的另一端相連，并連接開關(guān) S19 和 S20。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的16串電池組中各單體電池電壓簡易測量電路，其特征是開關(guān)S18和S19的另一端連接電阻R1，開關(guān)S20和S21的另一端連接電阻R2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的16串電池組中各單體電池電壓簡易測量電路，其特征是電阻Rl的另一端連接運算放大器Op-Amp的負(fù)輸入端和電阻R3，電阻R3的另一端連接運算放大器Op-Amp的輸出端，電阻R2的另一端連接運算放大器Op-Amp的正輸入端和電阻R4,電阻R4的另一端接地。
專利摘要一種16串電池組中各單體電池電壓簡易測量電路。該電路將16串電池組內(nèi)各單體電池分別通過一個開關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接到一個由運算放大器組成的減法器電路上，通過減法器電路對各單體電池兩端電壓做減法運算得到各單體電池電壓值。
文檔編號G01R31/36GK202548190SQ201220144458
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者趙恩海 申請人:趙恩海