单体蓄电池直流电压的变化量检测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单体蓄电池直流电压的变化量检测电路，包括用于提取单体蓄电池电压变化量的变化量提取电路、低通电路以及放大电路，所述变化量提取电路的输入端与所述单体蓄电池相连，所述变化量提取电路的输出端与所述低通电路的输入端相连，所述低通电路的输出端与所述放大电路的输入端相连，所述放大电路的输出端将电压变化量输出。本实用新型所述单体蓄电池直流电压的变化量检测电路通过变化量提取电路提取出单体蓄电池的电压变化量，将电压变化量经滤波后用放大电路放大输出，即得到单体蓄电池的直流电压变化量，本实用新型的单体蓄电池直流电压变化量检测电路结构简单，抗干扰性强，检测出的直流电压变化量精度高。
【专利说明】 单体蓄电池直流电压的变化量检测电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种单体蓄电池直流电压的变化量检测电路。
【背景技术】
[0002]高敏度的单体蓄电池在线充电旁路恒流装置主要由控制与执行电路组合而成，为保证该装置准确及可靠运行，该控制采集提取电路必须对电池单体电压变化量进行实时的稳定且高精度、高分辨率的采集。目前，往往通过不同阻值的电阻串、并联分压后经低通采集提取，虽然该方案能采集到单体蓄电池端电压变化量，但是，存在如下缺陷:
[0003]一、单体蓄电池电压微小变化量不够灵敏，其中单体蓄电池的工作电压为2V，而微小变化量小至10mV，如想要提高提取其电压微小变化量的精度，并能满足电压比较器分辨率要求，只能采用多级采集与运放组合的方式来获取，但此方案将增加整电路的功耗，且容易受到其他微信号的干扰，不利于研制，检测电路产品成本高。
[0004]二、本装置工作电源由单体蓄电池提供，运算放大输出信号与电压比较器分辨率之间因受到工作电源的制约，之间配合困难，例如，由于电压采集分辨率不高，为了放大此微小变化量，势必将运算放大器放大倍率提高，但因其工作电源超低，输出变化幅值受限制，即其变化量不足以改变比较器的输出状态。为化解此矛盾，必要改变电源结构，这使整体电路复杂化，装置故障的发生率增大，检测电路产品成本高。
实用新型内容
[0005]基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种能高稳定、高分辨率采集提取单体蓄电池直流电压的变化量检测电路。
[0006]其技术方案如下:一种单体蓄电池直流电压的变化量检测电路，包括用于提取单体蓄电池电压变化量的变化量提取电路、低通电路以及放大电路，所述变化量提取电路的输入端与所述单体蓄电池相连，所述变化量提取电路的输出端与所述低通电路的输入端相连，所述低通电路的输出端与所述放大电路的输入端相连，所述放大电路的输出端将电压变化量输出。
[0007]下面对进一步技术方案进行说明:
[0008]优选的，所述变化量提取电路采用型号为MAX6007的电压基准源芯片，所述电压基准源芯片的基准电压与单体蓄电池的工作电压相同，所述电压基准源芯片的输入端与所述单体蓄电池的正极相连，所述电压基准源芯片的输出端与所述低通电路相连，所述电压基准源电路的接地端与所述单体蓄电池的负极相连。
[0009]优选的，所述变化量提取电路与低通电路之间连接有分压电路。
[0010]优选的，所述分压电路包括串联设置的第一电阻R1与第二电阻R2，所述低通电路与所述第二电阻R2的两端相连。
[0011 ] 优选的，所述低通电路包括并联设置的第三电阻R3与滤波电容C1。
[0012]优选的，所述放大电路包括运算放大器0P、第四电阻R4、第五电阻R5，所述运算放大器OP的反向输入端通过第四电阻R4与单体蓄电池的负极相连，所述运算放大器OP的同向输入端与所述低通电路相连，所述第五电阻&的两端连接在所述运算放大器OP的反向输入端与所述运算放大器OP的输出端之间。
[0013]下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明:
[0014]本实用新型所述单体蓄电池直流电压的变化量检测电路通过变化量提取电路提取出单体蓄电池的电压变化量，将电压变化量经滤波后用放大电路放大输出，即得到单体蓄电池的直流电压变化量，本实用新型的单体蓄电池直流电压变化量检测电路结构简单，抗干扰性强，检测出的直流电压变化量精度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例所述单体蓄电池直流电压的变化量检测电路结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例所述单体蓄电池直流电压的变化量检测电路图。
[0017]附图标记说明:
[0018]10、变化量提取电路，20、分压电路，30、低通电路，40、放大电路。
【具体实施方式】
[0019]下面对本实用新型的实施例进行详细说明:
[0020]如图1所示，本实用新型所述单体蓄电池直流电压的变化量检测电路，包括用于提取单体蓄电池电压变化量的变化量提取电路10、低通电路30以及放大电路40，所述变化量提取电路10的输入端与所述单体蓄电池相连，所述变化量提取电路10的输出端与所述低通电路30的输入端相连，所述低通电路30的输出端与所述放大电路40的输入端相连，所述放大电路40的输出端将电压变化量输出。
[0021]本实用新型所述单体蓄电池直流电压的变化量检测电路通过变化量提取电路10提取出单体蓄电池的电压变化量，将电压变化量经滤波后用放大电路放大输出，即得到单体蓄电池的直流电压变化量，本实用新型的单体蓄电池直流电压变化量检测电路结构简单，抗干扰性强，检测出的直流电压变化量精度高。
[0022]在本实用新型实施例中，所述变化量提取电路采用型号为MAX6007的电压基准源芯片，该电压基准源芯片为一种高稳定、高精度、超低功耗的芯片，美国MAXM公司生产的，所述电压基准源芯片的基准电压与单体蓄电池的工作电压相同，所述电压基准源芯片的输入端与所述单体蓄电池的正极相连，所述电压基准源芯片的输出端与所述低通电路相连，所述电压基准源电路的接地端与所述单体蓄电池的负极相连。该MAX6007型号的电压基准源芯片的输出端电压为其输入端获取的单体蓄电池实际电压与单体蓄电池工作电压之差，即该电压基准源芯片的输出端电压为单体蓄电池的变化量电压。然后，通过低通电路将该变化量电压进行滤波处理，过滤掉电压信号中交流谐波分量，能提高本实用新型所述检测电路的抗干扰性能，接着，用放大电路将电压信号放大输出即可获知单体蓄电池直流电压变化量，其精度较为准确，且电路结构简单，功耗小。
[0023]如图2所示，所述变化量提取电路10与低通电路30之间连接有分压电路20，所述分压电路20包括串联设置的第一电阻R1与第二电阻R2，所述低通电路30与所述第二电阻R2的两端相连。所述低通电路30包括并联设置的第三电阻R3与滤波电容C。所述放大电路40包括运算放大器OP、第四电阻R4、第五电阻R5，所述运算放大器OP的反向输入端通过第四电阻R4与单体蓄电池的负极相连，所述运算放大器OP的同向输入端与所述低通电路相连，所述第五电阻R5的两端连接在所述运算放大器OP的反向输入端与所述运算放大器OP的输出端之间。因此，运算放大器OP的输出端所输出的电压与单体蓄电池电压变化量成比例，可以实时在线获取单体蓄电池的直流电压变化量。
[0024]以上所述实施例仅表达了本实用新型的【具体实施方式】，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种单体蓄电池直流电压的变化量检测电路，其特征在于，包括用于提取单体蓄电池电压变化量的变化量提取电路、低通电路以及放大电路，所述变化量提取电路的输入端与所述单体蓄电池相连，所述变化量提取电路的输出端与所述低通电路的输入端相连，所述低通电路的输出端与所述放大电路的输入端相连，所述放大电路的输出端将电压变化量输出。
2.根据权利要求1所述的单体蓄电池直流电压的变化量检测电路，其特征在于，所述变化量提取电路采用型号为MAX6007的电压基准源芯片，所述电压基准源芯片的基准电压与单体蓄电池的工作电压相同，所述电压基准源芯片的输入端与所述单体蓄电池的正极相连，所述电压基准源芯片的输出端与所述低通电路相连，所述电压基准源电路的接地端与所述单体蓄电池的负极相连。
3.根据权利要求1或2所述的单体蓄电池直流电压的变化量检测电路，其特征在于，所述变化量提取电路与低通电路之间连接有分压电路。
4.根据权利要求3所述的单体蓄电池直流电压的变化量检测电路，其特征在于，所述分压电路包括串联设置的第一电阻R1与第二电阻R2，所述低通电路与所述第二电阻R2的两端相连。
5.根据权利要求4所述的单体蓄电池直流电压的变化量检测电路，其特征在于，所述低通电路包括并联设置的第三电阻R3与滤波电容Q。
6.根据权利要求3所述的单体蓄电池直流电压的变化量检测电路，其特征在于，所述放大电路包括运算放大器0P、第四电阻R4、第五电阻R5,所述运算放大器OP的反向输入端通过第四电阻R4与单体蓄电池的负极相连，所述运算放大器OP的同向输入端与所述低通电路相连，所述第五电阻&的两端连接在所述运算放大器OP的反向输入端与所述运算放大器OP的输出端之间。
【文档编号】G01R19/00GK203949965SQ201420304158
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】黄永东, 毛焱, 蔡永智, 张勇志, 汤晓晖, 曲骅 申请人:广东电网公司中山供电局