一種新型電池組單體電池電壓檢測(cè)方法

由上面的分析可以看出，每增加1組電池，只要增加兩個(gè)總開(kāi)關(guān)I/O.考慮一般情況，假設(shè)每組m個(gè)電池，總共n組，那么需要的總I/O數(shù)就是m +1+ 2n .電池數(shù)越多，節(jié)省的I/O口越多。該電路的突出特點(diǎn)是不用任何的譯碼選擇芯片(比如3-8譯碼器)，而只通過(guò)光電繼電器的組合來(lái)達(dá)到多選一的效果，所需元器件單一，分散性小。盡管AQW214EH的導(dǎo)通電阻非常小，還是存在一定壓降，這個(gè)可以通過(guò)多次試驗(yàn)用軟件加以修正。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

為了驗(yàn)證上述方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，圖3中的運(yùn)算放大器采用OP07,而模數(shù)轉(zhuǎn)換采用16位高精度A/D芯片AD7705.隨機(jī)抽取電池進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量電壓從2.7V~4.2V,每隔0.4V取一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每隔測(cè)量點(diǎn)測(cè)6個(gè)數(shù)據(jù)，如表1所示。

表 1 電壓轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)結(jié)果

測(cè)量結(jié)果保留兩位小數(shù)點(diǎn)，從上表可以看出，本電路測(cè)量結(jié)果的最大絕對(duì)誤差基本上可以保持在15mV以?xún)?nèi)，最大相對(duì)誤差小于0.02%,完全可以滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求。

五、結(jié)論

串聯(lián)電池組的單體電池檢測(cè)具有重要實(shí)際意義，但是存在單體電池多，測(cè)量電路復(fù)雜等問(wèn)題。本文利用開(kāi)關(guān)矩陣對(duì)單體電池的端電壓進(jìn)行切換，并采用差分運(yùn)算放大器克服共模信號(hào)的影響。詳細(xì)設(shè)計(jì)了開(kāi)關(guān)矩陣和差分運(yùn)算放大器，并進(jìn)行了優(yōu)化。最后根據(jù)方案實(shí)現(xiàn)了電池組單體電壓的采集，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法的精度可以滿(mǎn)足要求。相對(duì)于其它方法，本方案具有電流簡(jiǎn)潔，體積小，元件品種少等優(yōu)點(diǎn)，有利于克服元件不一致引起的分散性。

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