本實(shí)用新型涉及汽車(chē)電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫度采集電路。

背景技術(shù)：

在已有的方案中，電動(dòng)汽車(chē)的核心零部件包括了電池管理系統(tǒng)、整車(chē)控制系統(tǒng)及電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)三大部分，其中，電池管理系統(tǒng)主要是用于實(shí)現(xiàn)整車(chē)電池包的溫度采集與檢測(cè)，電流采集與檢測(cè)，總電壓計(jì)算、絕緣電阻檢測(cè)等功能。

圖1所示的溫度采集電路中，包括：主處理器以及與所述主處理器連接的一個(gè)或多個(gè)溫度采集單元，所述溫度采集單元包括：基準(zhǔn)源、分壓電阻以及NTC熱敏電阻；分壓電阻(R1’、R2’…R8’)與NTC熱敏電阻(NRC1’、NRC2’…NRC8’)串聯(lián)連接在基準(zhǔn)源與地之間，分壓電阻與NTC熱敏電阻共同連接端與所述主處理器連接，NTC熱敏電阻用于采集整車(chē)電池包內(nèi)電池單體的溫度值，具體地，NTC熱敏電阻與分壓電阻共同的連接端與主處理器的AD接口(AD1’、AD2’…AD8’)連接。

在現(xiàn)有的技術(shù)方案中，如果NTC熱敏電阻的反饋值不準(zhǔn)確或者反饋的溫度異常時(shí)，圖1所示硬件系統(tǒng)架構(gòu)無(wú)法校驗(yàn)，所以這種電路連接方式不符合功能安全的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種溫度采集電路，以提高溫度采集的安全性與可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種溫度采集電路，用于采集電池包中各個(gè)單體電池的溫度值，包括：主處理器以及與所述主處理器連接的一個(gè)或多個(gè)溫度采集單元，所述溫度采集單元包括：第一基準(zhǔn)源、分壓電阻以及熱敏電阻，所述分壓電阻與所述熱敏電阻串聯(lián)連接在所述第一基準(zhǔn)源與地之間，所述分壓電阻與所述熱敏電阻共同連接端與所述主處理器連接，還包括：多路模擬選擇開(kāi)關(guān)以及與所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)連接的從處理器；所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)與所有溫度采集單元連接，根據(jù)所述從處理器的控制信號(hào)，分時(shí)將各個(gè)溫度采集單元的溫度值傳送給所述從處理器；所述主處理器與所述從處理器通過(guò)SPI總線進(jìn)行通訊，以校驗(yàn)所述溫度值是否一致。

優(yōu)選地，還包括：與所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)電連接的校驗(yàn)電路；

當(dāng)所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)切換到校驗(yàn)電路通道時(shí)，從處理器校驗(yàn)獲取到所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)輸出的電壓值是否與所述校驗(yàn)電路提供的電壓值相同。

優(yōu)選地，所述校驗(yàn)電路包括：第二基準(zhǔn)源、第一電阻、第二電阻；所述第二基準(zhǔn)源與所述第一電阻一端連接，所述第一電阻另一端所述第二電阻一端分別與所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)連接，所述第二電阻另一端與地連接。

優(yōu)選地，還包括：一個(gè)或多個(gè)連接在所述主處理器與所述溫度采集單元之間的運(yùn)算放大器；

所述運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述溫度采集單元連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述主處理器連接。

優(yōu)選地，還包括：一個(gè)或多個(gè)連接在所述運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述溫度采集單元之間濾波電路。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型提供的溫度采集路，主處理器實(shí)時(shí)采集電池包中各個(gè)單體電池的溫度值，從處理器通過(guò)多路模擬選擇開(kāi)關(guān)分時(shí)采集不同單體電池的溫度值，從處理器與主處理器通過(guò)SPI總線實(shí)時(shí)通信，以校驗(yàn)各自獲取的電池包中單體電池的溫度值是否一致。通過(guò)本實(shí)用新型，提高了溫度采集的可靠性與安全性。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中溫度采集電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例溫度采集電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例溫度采集電路的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記：

NTC 熱敏電阻：NRC1’、NRC2’…NRC8’ AD 接口：AD1’、AD2’…AD8’ 分壓電阻：R1’、R2’…R8’ 分壓電阻：R1、R2…R8 熱敏電阻：NRC1、NRC2…NRC8 AD口：AD1、AD2…AD8 VCC1、第一基準(zhǔn)源 VCC2、第二基準(zhǔn)源 RJ1、第一電阻 RJ2、第二電阻 運(yùn)算放大器：UC1、UC2…UC8 保護(hù)電阻：RC1、RC2…RC8 濾波電容：C1、C2…C8

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。

如圖2所示是本實(shí)用新型實(shí)施例溫度采集電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖，該電路用于采集電池包中各個(gè)單體電池的溫度值，包括：主處理器以及與所述主處理器連接的一個(gè)或多個(gè)溫度采集單元，所述溫度采集單元包括：第一基準(zhǔn)源VCC1、分壓電阻(R1、R2…R8)以及熱敏電阻(NRC1、NRC2…NRC8)，所述分壓電阻與所述熱敏電阻串聯(lián)連接在所述第一基準(zhǔn)源與地之間，所述分壓電阻與所述熱敏電阻共同連接端與所述主處理器連接，該電路還包括：多路模擬選擇開(kāi)關(guān)以及與所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)連接的從處理器；所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)與所有溫度采集單元連接，根據(jù)所述從處理器的控制信號(hào)，分時(shí)將各個(gè)溫度采集單元的溫度值傳送給所述從處理器；所述主處理器與所述從處理器通過(guò)SPI總線進(jìn)行通訊，以校驗(yàn)所述溫度值是否一致。

具體地，如圖2所示，主處理器獲取所有溫度采集單元的溫度值，根據(jù)所述溫度值分析電池包里的電池單體溫度是否正常；具體地，主處理器AD口(AD1、AD2…AD8)與溫度采集單元中熱敏電阻非接地端連接，主處理器通過(guò)CS、MISO、MOSI以及SCK接口實(shí)現(xiàn)與從處理器的SPI通信。多路模擬選擇開(kāi)關(guān)通過(guò)不同的通道分別與各個(gè)溫度采集單元連接，根據(jù)從處理器的控制信號(hào)，分時(shí)選擇不同的通道的溫度采集單元，具體地，所述控制信號(hào)由從處理器通過(guò)SLO4、SLO3、SLO2以及SLO1管腳傳輸給多路模擬選擇開(kāi)關(guān)的SLI4、SLI3、SLI2以及SLI1管腳。

需要說(shuō)明的是，一般從處理器的接口資源小于主處理器的接口資源，因此，本實(shí)用新型中，通過(guò)多路模擬選擇開(kāi)關(guān)分時(shí)將各個(gè)溫度采集單元的溫度值傳送給從處理器，以達(dá)到從處理器獲取每個(gè)溫度采集單元溫度值的目的。

具體地，本實(shí)用新型中，主處理器的型號(hào)為MC9S12XET256，從處理器的型號(hào)為MC9S08DZ60，多路模擬選擇開(kāi)關(guān)的型號(hào)為CD74HCT4067-Q1，本實(shí)用新型中，各個(gè)分壓電阻(R1、R2…R8)的阻值可以相同，比如為4.99KΩ，本實(shí)用新型中，熱敏電阻(NRC1、NRC2…NRC8)的阻值范圍在100Ω至1MΩ之間，通過(guò)的熱敏電阻表現(xiàn)的阻值，轉(zhuǎn)化為溫度采集單元采集的不同溫度值。

進(jìn)一步，為了使從處理器與多路模擬選擇開(kāi)關(guān)在信息獲取上達(dá)到一致，本實(shí)用新型還包括：與所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)電連接的校驗(yàn)電路。

當(dāng)所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)切換到校驗(yàn)電路通道時(shí)，從處理器校驗(yàn)獲取到所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)輸出的電壓值是否與所述校驗(yàn)電路提供的電壓值相同。通過(guò)所述校驗(yàn)電路，可以校驗(yàn)從處理器獲取到的信息與多路模擬選擇開(kāi)關(guān)提供的信息是否一致。

需要說(shuō)明的是，多路模擬選擇開(kāi)關(guān)可以包含十六個(gè)雙向模擬開(kāi)關(guān)，每個(gè)開(kāi)關(guān)都有一側(cè)連接到某個(gè)獨(dú)立輸入(CH1…CH9)，而另一側(cè)則連接到某個(gè)公共輸出(OP)。當(dāng)多路模擬選擇開(kāi)關(guān)的針腳E為低電平時(shí)，通過(guò)針腳SLI1至SLI4選擇十六個(gè)開(kāi)關(guān)之一(低阻抗導(dǎo)通狀態(tài))。所有未選中的開(kāi)關(guān)都處于高阻抗關(guān)斷狀態(tài)。針腳E為高電平時(shí)，無(wú)論針腳SLI1至SLI4如何，所有開(kāi)關(guān)都處于高阻抗關(guān)斷狀態(tài)。進(jìn)一步，本實(shí)用新型中，校驗(yàn)電路與多路模擬選擇開(kāi)關(guān)的獨(dú)立輸入CH9針腳連接，當(dāng)針腳SLI1至SLI4選擇到第九個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí)，多路模擬選擇開(kāi)關(guān)切換到了校驗(yàn)電路通道，此時(shí)公共輸出(OP)向從處理器的AIN針腳輸出校驗(yàn)電路的電壓值。具體地，圖2與圖3所示實(shí)施例中，從處理器通過(guò)針腳SLO1至SLO4輸出信號(hào)，控制多路模擬選擇開(kāi)關(guān)的針腳SLI1至SLI4。從處理器通過(guò)針腳EN向多路模擬選擇開(kāi)關(guān)的針腳E輸出高電平或低電平。

具體地，如圖3所示，所述校驗(yàn)電路包括：第二基準(zhǔn)源VCC2、第一電阻RJ1、第二電阻RJ2；所述第二基準(zhǔn)源VCC2與所述第一電阻RJ1一端連接，所述第一電阻RJ1另一端所述第二電阻RJ2一端分別與所述多路模擬選擇開(kāi)關(guān)連接，所述第二電阻RJ2另一端與地連接。

需要說(shuō)明的是，第一電阻RJ1與第二電阻RJ2的阻值可以由多路模擬選擇開(kāi)關(guān)確定，比如，第一電阻RJ1與第二電阻RJ2的阻值均為5KΩ。

為了使主處理器AD口(AD1、AD2…AD8)接收到穩(wěn)定的溫度采集單元溫度值，如圖3所示，本實(shí)施例中，還可以包括：一個(gè)或多個(gè)連接在所述主處理器與所述溫度采集單元之間的運(yùn)算放大器(UC1、UC2…UC8)。

所述運(yùn)算放大器(UC1、UC2…UC8)的同相輸入端分別與所述溫度采集單元連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端(UC1、UC2…UC8)與所述主處理器連接。

具體地，所述運(yùn)算放大器(UC1、UC2…UC8)的同相輸入端與所述溫度采集單元中熱敏電阻非接地端連接，運(yùn)算放大器(UC1、UC2…UC8)的輸出端與所述主處理器的AD口(AD1、AD2…AD8)連接。

進(jìn)一步，為了使溫度采集單元輸出的溫度信號(hào)更加穩(wěn)定，如圖3所示，本實(shí)施例還包括：一個(gè)或多個(gè)連接在所述運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述溫度采集單元之間濾波電路。

所述濾波電路包括：保護(hù)電阻(RC1、RC2…RC8)以及與所述保護(hù)電阻連接的濾波電容(C1、C2…C8)，所述保護(hù)電阻連接在運(yùn)算放大器的同相輸入端與溫度采集單元之間，所述濾波電容連接在運(yùn)算放大器的同相輸入端與地之間。具體地，所述保護(hù)電阻與溫度采集單元中熱敏電阻非接地端連接。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的溫度采集電路，主處理器實(shí)時(shí)采集熱敏電阻提供的溫度值，從處理器與主處理器通過(guò)SPI總線實(shí)現(xiàn)通信，由于從處理器接口的限制，本實(shí)用新型中采用多路模擬選擇開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)熱敏電阻分時(shí)切換；所述主處理器與所述從處理器通過(guò)SPI總線校驗(yàn)每一個(gè)熱敏電阻溫度值是否一致。通過(guò)本實(shí)用新型，提高了溫度采集的可靠性與安全性。

以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本實(shí)用新型內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。