一種基于ntc的電池組多路溫度采集電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其第一溫度采集模塊包括一路以上的第一NTC溫度傳感器、與第一NTC溫度傳感器一一對(duì)應(yīng)的第一分壓?jiǎn)卧?、一路以上與第一分壓?jiǎn)卧B接的前端電池管理IC，每一前端電池管理IC分別與控制中心隔離通訊連接；第二溫度采集模塊包括一路以上的第二NTC溫度傳感器以及與第二NTC溫度傳感器一一對(duì)應(yīng)的第二分壓?jiǎn)卧?，每一第二分壓?jiǎn)卧謩e與控制中心的AD轉(zhuǎn)換端口連接。前端電池管理IC和控制中心可同時(shí)處理多路NTC溫度傳感器采集的電池溫度信息，減少控制中心AD轉(zhuǎn)換端口資源的占用，增加NTC溫度傳感器采集溫度路數(shù)、提高電池組溫度采集數(shù)據(jù)的可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于NTC的電池組多路溫度采集電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電池組的溫度采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于NTC的電池組多路溫度采集電路。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，溫度傳感器技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，它不僅廣泛應(yīng)用在日常生活中，而且也大量應(yīng)用于自動(dòng)化和過(guò)程檢測(cè)控制系統(tǒng)。NTC溫度傳感器便是其最常用的一種溫度檢測(cè)傳感器，它是利用NTC熱敏電阻在一定的測(cè)量功率下，電阻值隨著溫度上升而迅速下降的這一特性，可通過(guò)測(cè)量其電阻值來(lái)確定相應(yīng)的溫度，從而達(dá)到檢測(cè)和控制溫度的目的。NTC溫度傳感器電路也普遍應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電站的溫度檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中，用于測(cè)量和監(jiān)測(cè)多并多串電池組的溫度變化，此常規(guī)溫度檢測(cè)電路應(yīng)用成本低且電路原理簡(jiǎn)單，但如需檢測(cè)多路電池組的溫度，則需使用多路NTC溫度傳感器進(jìn)行檢測(cè)，則需多個(gè)CPU AD轉(zhuǎn)換端口，且常規(guī)CPU沒(méi)有更多的A/D端口，如此勢(shì)必會(huì)造成CPU資源端口的緊張;若為了減少CPUAD轉(zhuǎn)換端口的利用而減少NTC溫度的使用，則需減少電池組溫度采集的點(diǎn)數(shù)，從而降低了電池組溫度采集的數(shù)據(jù)的可靠性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種基于NTC的電池組多路溫度采集電路。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種基于NTC的電池組多路溫度采集電路，包括:第一溫度采集模塊、第二溫度采集模塊及控制中心，所述第一溫度采集模塊包括一路以上的第一NTC溫度傳感器、與第一NTC溫度傳感器對(duì)應(yīng)的第一分壓?jiǎn)卧?、一路以上與第一分壓?jiǎn)卧B接的前端電池管理1C，每一前端電池管理IC分別與控制中心隔離通訊連接;所述第二溫度采集模塊包括一路以上的第二 NTC溫度傳感器以及與第二 NTC溫度傳感器--對(duì)應(yīng)的第二分壓?jiǎn)卧恳坏诙謮簡(jiǎn)卧謩e與控制中心的AD轉(zhuǎn)換端口連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述第一NTC溫度傳感器與第一分壓?jiǎn)卧g分別設(shè)置有第一防浪涌單元;所述第二 NTC溫度傳感器與第二分壓?jiǎn)卧g分別設(shè)置有第二防浪涌單元，所述第一防浪涌單元和第二防浪涌單元均用于吸收外環(huán)境竄入NTC溫度傳感器的浪涌電壓，作為優(yōu)選，所述第一 NTC溫度傳感器與第一分壓?jiǎn)卧g分別設(shè)置有第一防靜電單元;所述第二NTC溫度傳感器與第二分壓?jiǎn)卧g分別設(shè)置有第二防靜電單元。
[0007]作為優(yōu)選，所述第一分壓?jiǎn)卧c前端電池管理IC之間分別設(shè)置有第一濾波單元；所述第二分壓?jiǎn)卧c控制中心的AD轉(zhuǎn)換端口之間分別設(shè)置有第二濾波單元，所述第一濾波單元和第二濾波單元均使溫度采集信號(hào)更加干凈、電壓波紋更小，溫度采集精度更高。
[0008]作為優(yōu)選，所述第一分壓?jiǎn)卧c前端電池管理IC之間分別設(shè)置有第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?；所述第二分壓?jiǎn)卧c控制中心的AD轉(zhuǎn)換端口之間分別設(shè)置有第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧?br>[0009]作為優(yōu)選，所述控制中心還通過(guò)CAN總線(xiàn)與控制顯示器連接。
[0010]作為優(yōu)選，所述前端電池管理IC與控制中心通過(guò)SPI或RS485進(jìn)行隔離通訊。
[0011]作為優(yōu)選，所述第一防浪涌單元和第二防浪涌單元均采用瓷片電容器。
[0012]作為優(yōu)選，所述第一防靜電單元和第二防靜電單元均采用TVS管。
[0013]作為優(yōu)選，所述第一濾波單元及第二濾波單元均為RC濾波單元、LC濾波單元、CRC濾波單元、CLC濾波單元中的任意一種。
[0014]作為優(yōu)選，所述第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧暗诙€(wěn)壓?jiǎn)卧捎梅€(wěn)壓二極管。
[0015]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)包括以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0016](I)本實(shí)用新型利用前端電池管理IC和控制中心同時(shí)處理多路NTC溫度傳感器采集的溫度信息，減少控制中心AD轉(zhuǎn)換端口的占用，同時(shí)增加NTC溫度傳感器的路數(shù)，從而增加電池組的溫度采集點(diǎn)數(shù)，增加電池組溫度采集的數(shù)據(jù)的可靠性。
[0017](2)NTC溫度傳感器采集的溫度信息經(jīng)過(guò)前端電池管理IC處理后通過(guò)隔離通訊方式傳輸至控制中心，實(shí)現(xiàn)高低壓電氣隔離，減少外界的高頻噪聲對(duì)控制中心的干擾，增加溫度采集電路的穩(wěn)定性。
[0018](3)本實(shí)用新型在低成本的前提下，大大提高溫度采集電路的防靜電及抗干擾能力，還大大增加溫度采集的精度，同時(shí)提高溫度采集電路的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為實(shí)施例中基于NTC的電池組多路溫度采集電路的原理框圖；
[0020]圖2為實(shí)施例中第一溫度采集模塊的第一路溫度采集電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0022]實(shí)施例
[0023]如圖1所示，一種基于NTC的電池組多路溫度采集電路，第一溫度采集模塊、第二溫度采集模塊及控制中心。所述第一溫度采集模塊包括n(n > I)路第一NTC溫度傳感器、與第一 NTC溫度傳感器對(duì)應(yīng)的第一分壓?jiǎn)卧⒁宦芬陨吓c第一分壓?jiǎn)卧B接的前端電池管理1C，每一前端電池管理IC分別與控制中心隔離通訊連接。每一前端電池管理IC對(duì)應(yīng)一路以上的第一分壓?jiǎn)卧＠?，若前端電池管理IC采用凌特IC LI^6804芯片，則電池管理IC最多可連接4路第一分壓?jiǎn)卧?。所述前端電池管理IC與控制中心可通過(guò)SPI或RS485進(jìn)行隔離通訊，也可以通過(guò)其他通訊方式隔離通訊。在本實(shí)施例中，所述第一NTC溫度傳感器與第一分壓?jiǎn)卧g依次設(shè)置有第一防浪涌單元及第一防靜電單元。所述第一分壓?jiǎn)卧c前端電池管理ICl之間依次連接有第一濾波單元及第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?br>[0024]所述第二溫度采集模塊包括n(n > I)路第二NTC溫度傳感器及第二NTC溫度傳感器
--對(duì)應(yīng)的第二分壓?jiǎn)卧?，每一第二分壓?jiǎn)卧謩e與控制中心的AD轉(zhuǎn)換端口連接。在本實(shí)施例中，所述第二NTC溫度傳感器NTCn?NTC n+1與第二分壓?jiǎn)卧g依次設(shè)置有第二防浪涌單元及第二防靜電單元。所述第二分壓?jiǎn)卧c控制中心的AD轉(zhuǎn)換端口之間依次連接有第二濾波單元及第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧?br>[0025]圖2所示為溫度采集電路中的第一溫度采集模塊的第一路溫度采集電路的原理圖。如圖2所示，所述第一NTC溫度傳感器NTCl與第一分壓?jiǎn)卧g依次設(shè)置有第一防浪涌單元及第一防靜電單元。所述第一防靜電單元和第一防浪涌單元并聯(lián)連接，并聯(lián)支路的一端接第一 NTC溫度傳感器NTCl的輸出端，另一端接第一 NTC溫度傳感器NTCl的地端。所述第一防靜電單元為一TVS管Zl，所述第一防浪涌單元為一瓷片電容器Cl。
[0026]所述第一分壓?jiǎn)卧ㄒ浑娮鑂2，電阻R2—端與電容Cl的一端連接，電容Cl的另一端接第一 NTC溫度傳感器NTCl的地端，電阻R2的另一端接電源VCC。
[0027]所述第一分壓?jiǎn)卧c前端電池管理ICl之間依次連接有第一濾波單元及第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?。所述第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧捎梅€(wěn)壓二極管Z2。所述第一濾波單元為RC濾波單元、LC濾波單元、CRL濾波單元或CLC濾波單元。在本實(shí)施例中，所述第一濾波單元為RC濾波單元，包括電阻Rl和電容C2，所述電阻Rl的一端與電容CI和電阻R2的節(jié)點(diǎn)連接，另一端分別連接電容C2的一端和穩(wěn)壓二極管Z2的負(fù)極后接至前端電池管理ICl，電容C2的另一端和穩(wěn)壓二極管Z2的正極均接地。
[0028]在本實(shí)施例中，所述控制中心還通過(guò)CAN總線(xiàn)與顯示器連接。本實(shí)用新型的溫度采集電路作為電池管理系統(tǒng)(BMS)的一部分。應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的電池組時(shí)，所述控制中心通過(guò)CAN總線(xiàn)與車(chē)載控制顯示器連接。
[0029]所述第二防浪涌單元、第二防靜電單元、第二分壓?jiǎn)卧?、第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧⒌诙V波單元的電路原理分別與第一防浪涌單元、第一防靜電單元、第一分壓?jiǎn)卧?、第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧⒌谝粸V波單元的電路原理相同，此處不再贅述。
[0030]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其特征在于，包括:第一溫度采集模塊、第二溫度采集模塊及控制中心，所述第一溫度采集模塊包括一路以上的第一 NTC溫度傳感器、與第一 NTC溫度傳感器 對(duì)應(yīng)的第一分壓?jiǎn)卧⒁宦芬陨吓c第一分壓?jiǎn)卧B接的前端電池管理1C，每一前端電池管理IC分別與控制中心隔離通訊連接;所述第二溫度采集模塊包括一路以上的第二 NTC溫度傳感器以及與第二 NTC溫度傳感器--對(duì)應(yīng)的第二分壓?jiǎn)卧?，每一第二分壓?jiǎn)卧謩e與控制中心的AD轉(zhuǎn)換端口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其特征在于:所述第一NTC溫度傳感器與第一分壓?jiǎn)卧g分別設(shè)置有第一防浪涌單元;所述第二 NTC溫度傳感器與第二分壓?jiǎn)卧g分別設(shè)置有第二防浪涌單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其特征在于:所述第一NTC溫度傳感器與第一分壓?jiǎn)卧g分別設(shè)置有第一防靜電單元;所述第二 NTC溫度傳感器與第二分壓?jiǎn)卧g分別設(shè)置有第二防靜電單元。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其特征在于:所述第一分壓?jiǎn)卧c前端電池管理IC之間分別設(shè)置有第一濾波單元;所述第二分壓?jiǎn)卧c控制中心的AD轉(zhuǎn)換端口之間分別設(shè)置有第二濾波單元。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其特征在于:所述第一分壓?jiǎn)卧c前端電池管理IC之間分別設(shè)置有第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?所述第二分壓?jiǎn)卧c控制中心的AD轉(zhuǎn)換端口之間分別設(shè)置有第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其特征在于:所述控制中心還通過(guò)CAN總線(xiàn)與控制顯示器連接。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其特征在于:所述第一防浪涌單元和第二防浪涌單元均采用瓷片電容器;所述第一防靜電單元和第二防靜電單元均采用TVS管。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其特征在于:所述第一濾波單元及第二濾波單元均為RC濾波單元、LC濾波單元、CRC濾波單元、CLC濾波單元中的任意一種。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其特征在于:所述第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧暗诙€(wěn)壓?jiǎn)卧捎梅€(wěn)壓二極管。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的基于NTC的電池組多路溫度采集電路，其特征在于:所述前端電池管理IC與控制中心通過(guò)SPI或RS485隔離通訊。
【文檔編號(hào)】G01K7/24GK205449320SQ201521118420
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月26日
【發(fā)明人】徐文賦, 任素云, 賀亮
【申請(qǐng)人】惠州市藍(lán)微新源技術(shù)有限公司