锂电池bms系统充放电电流精确采样计算电路及控制方法
锂电池bms系统充放电电流精确采样计算电路及控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及锂电池BMS系统领域，尤其涉及一种锂电池BMS系统充放电电流精确 采样计算电路及控制方法。
【背景技术】
[0002] 为贯彻可持续发展战略，推动新能源的发展。新型绿色电池正日益成为人们关注 的问题。在传统电池领域中，铅酸电池和镍镉电池在实际使用过程中存在一系列问题：如含 有有毒的重金属及强酸碱腐蚀性等污染源，且比容小，不适应快速充电和大电流放电或者 是镍镉电池在串联电池组时管理问题比较多。相反，锂电池不仅绿色环保，比容也远远好于 铅酸电池和镍镉电池，而且还具有无记忆效应、使用寿命长和单节电芯电压高等优点。
[0003] 但由于锂电池的发展历史短仅十多年的时间，所以在过充电、过放电、过电流时电 池可能会发生安全性问题，且在应用到新能源车时需要有精确的电量计算，因此需要良好 的保护及电量计算电路来配合使用。锂电池BMS系统与电池紧密结合在一起，对电池的电 压、电流、温度进行时刻检测，控制保护开关通断，很好的保护整个锂电池系统的安全；同 时锂电池BMS系统还进行热管理、电池均衡管理、报警提醒，计算剩余容量、放电功率，报告 S0C&S0H状态等；通过RS485/232、串口、CAN总线等接口与系统上位机、设备控制器、能量控 制系统、显示系统等进行实时通讯。
[0004] 充放电电流检测作为系统检测的一项重要指标，精确的采样及计算尤为重要，不 仅可提高采集精度、电路抗干扰能力，更为容量计算及过流保护提供了保障，提高了系统的 安全性、可靠性。
【发明内容】
[0005] 为解决上述问题，本发明提供了针对目前锂电池BMS系统电流采集精度不高或集 成芯片价格过高的问题的技术方案：
[0006] -种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，主体为由锂电池组、采样电 阻、M0S管及负载构成的锂电池组充放电回路，还包括精确放大及加法电路、AD采集、MCU处 理，精确放大及加法电路、AD采集、MCU处理与采样电阻依次串行连接。
[0007] 进一步的，精确放大及加法电路采用仪表放大电路及同相加法电路，将正负电流 值进行精确转换成统一的正向电平。
[0008] 进一步的，精确放大及加法电路包括：采样电阻两端压差输入端、第一级差分放大 电路、第二级差分放大电路、同相加法电路、放大求和输出端、基准电压输入端及运算放大 器，采样电阻两端压差输入端、第一级差分放大电路、第二级差分放大电路、同相加法电路、 放大求和输出端、基准电压输入端及运算放大器依次以串行方式连接。
[0009] 进一步的，运算放大器采用4通道运算放大器，运算放大器a，运算放大器b，运算 放大器c，运算放大器d分别使用4通道运算放大器的一个通道。
[0010] 进一步的，采样电阻选用高精密检流电阻。
[0011] 锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路的控制方法的操作步骤为：
[0012] (1)采样电阻将锂电池组充放电回路中的充放电电流转换成微电压信号；
[0013] (2)精确放大及加法电路将采样电阻两端充放电正负电流精确转换，电压放大处 理成适用于AD采集的电压范围0-3. 3v，其中采样电阻两端压差输入端采集采样电阻两端 电压，通过第一级差分放大电路用于实现第一级放大，并大幅度提高电路的输入阻抗，减小 电路对微弱输入信号的衰减，后采用第二级差分放大电路用于实现第二级放大，并降低对 电阻精度匹配要求，提高共模抑制能力，以运算放大器组成对应的差分放大电路，之后以同 相加法电路用于提供基准电压，确保BMS充放电系统在充放电时采集的电压值均为正值， 并在0-3. 3v内，最后放大求和输出端输出精确放大处理后的采集电压值，基准电压输入端 用于输入基准电压；
[0014] (3)以AD采集将精确放大处理完的模拟电压合适范围值转换为可以被MCU处理识 别的数字信号；
[0015] (4)MCU处理将AD采集转换后的数字信号进行处理，从而计算出精确的充放电电 流值。
[0016] 本发明的有益效果在于：
[0017] (1)锂电池BMS系统充放电电流采集电路中，利用仪表放大电路，降低噪声及线 性误差的同时，大大提高采集精度及共模抑制能力。
[0018] (2)同相加法电路提供一定的基准电压，将处理后的采集电压控制在一定的范围， 更方便后级的采集、处理。
[0019] (3)采用分立元件组成仪表放大电路，在保证高精度、高共模抑制能力的前提下， 大大降低成本。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明结构示意图；
[0021] 图2为精确放大及同相加法电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的 实施方式作进一步地详细描述。
[0023] 如图1所示，锂电池组充放电回路包括：锂电池组1、采样电阻2、M0S管6、负载或 充电器7。锂电池BMS系统充放电电流精确采样及计算电路包括：采样电阻2、精确放大及 加法电路3、AD采集4、MCU处理5,其中采样电阻2选用高精密检流电阻。
[0024] 其中，如图2所示，精确放大及加法电路包括：采样电阻两端压差输入端8、第一级 差分放大电路9、第二级差分放大电路10、同相加法电路11、放大求和输出端12、基准电压 输入端13。运算放大器14采用4通道运算放大器，运算放大器a A1，运算放大器b A2,运 算放大器c A3,运算放大器d A4分别使用4通道运算放大器的一个通道.
[0025] 锂电池BMS系统充放电过程及本发明电流精确采样及计算工作过程如下：
[0026] 锂电池组1在与负载7之间进行充放电的过程中，M0S管6正常开启，电流经过采 样电阻2,采样电阻2两端产生电压差，经过精确放大及加法电路3处理被放大到一定电压 范围0-3. 3v，经过AD采集4,将模拟电压信号转换为可以被MCU处理5识别的数字信号，最 后经过MCU算法处理，得到精确的充放电电流值。
[0027] 本发明中精确放大及加法电路3设计方案如下：
[0028] 如图2所示，第一级差分放大电路9与第二级差分放大电路10构成仪表放大电 路，将采样电阻2两端产生压差放大若干倍后输出到后级。在R2 = R3, R4 = R5, R6 = R7 时，此放大电路可得到算法公式：
[0030] 上述公式中代表第一级差分放大电路9与第二级差分放大电路10的输出电 压，、、 、、为第一级差分放大电路9与第二级差分放大电路10中对应的电阻值，见图2,为采 样电阻2两端产生电压差。
[0031] 采样电阻2两端产生电压差，经过第一级差分放大电路9与第二级差分放大电路 10后得到输出电压，由于锂电池BMS系统充放电过程电流存在两个方向，因此后级需要加 同相加法电路11提供基准电压，将输出电压调整到一定的电压范围，方便后级的AD采集及 MCU的正常工作。此加法电路以R8 = R9, R10 = R11为条件，可得到算法公式：
[0033] 上述公式中代表同相加法电路11输出电压，、为同相加法电路11中对应的电阻 值，见图2,代表基准电压输入端13输入的基准电压。
[0034] 结合上述两个公式，可以得出精确放大及加法电路3最终的算法公式：
[0036] 精确放大及加法电路3输出电压经过AD采集4及MCU处理5,计算出最终的充放 电电流值。
[0037] 本发明专利采样分立元件组成仪表放大电路，加上偏置电压调节，在节省成本的 前提下又保证了采集精度，并且降低了噪声，提高了共模抑制能力，大大解决了目前锂电池 BMS系统充放电电流采集精度、费用的问题。
[0038] 该锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路的控制方法的操作步骤如下：
[0039] (1)采样电阻2将锂电池组充放电回路中的充放电电流转换成微电压信号；
[0040] (2)精确放大及加法电路3将采样电阻2两端充放电正负电流精确转换，电压放大 处理成适用于AD采集4的电压范围0-3. 3v，其中采样电阻两端压差输入端8采集采样电 阻2两端电压，通过第一级差分放大电路9用于实现第一级放大，并大幅度提高电路的输入 阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减，后采用第二级差分放大电路10用于实现第二级放 大，并降低对电阻精度匹配要求，提高共模抑制能力，以运算放大器14组成对应的差分放 大电路，之后以同相加法电路11用于提供基准电压，确保BMS充放电系统在充放电时采集 的电压值均为正值，并在〇 -3. 3v内，最后放大求和输出端12输出精确放大处理后的采集电 压值，基准电压输入端13用于输入基准电压；
[0041] (3)以AD采集4将精确放大处理完的模拟电压合适范围值转换为可以被MCU处理 5识别的数字信号；
[0042] (4) MCU处理5将AD采集4转换后的数字信号进行处理，从而计算出精确的充放电 电流值。
[0043] 上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是 不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利 的权利保护范围内。
【主权项】
1. 一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，主体为由锂电池组（I)、采样电 阻（2)、M0S管（6)及负载（7)构成的锂电池组充放电回路，其特征在于：还包括精确放大及 加法电路（3 )、AD采集（4 )、MCU处理（5 )，所述精确放大及加法电路（3 )、AD采集（4 )、MCU处 理（5)与采样电阻（2)依次串行连接。2. 根据权利要求1所述一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，其特征在 于：所述的精确放大及加法电路（3)采用仪表放大电路及同相加法电路，将正负电流值进 行精确转换成统一的正向电平。3. 根据权利要求2所述一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，其特征在 于：所述的精确放大及加法电路（3)包括：采样电阻两端压差输入端（8)、第一级差分放大 电路（9)、第二级差分放大电路（10)、同相加法电路（11)、放大求和输出端（12)、基准电压 输入端（13)及运算放大器（14)，所述采样电阻两端压差输入端（8)、第一级差分放大电路 (9)、第二级差分放大电路（10)、同相加法电路（11)、放大求和输出端（12)、基准电压输入 端（13 )及运算放大器（14 )依次以串行方式连接。4. 根据权利要求3所述的一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，其特征 在于：所述运算放大器（14)采用4通道运算放大器，运算放大器a(Al)，运算放大器b(A2)， 运算放大器c(A3)，运算放大器d(A4)分别使用4通道运算放大器的一个通道。5. 根据权利要求1所述一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样及计算电路，其特征 在于：所述的采样电阻（2)选用高精密检流电阻。6. -种实现权利要求1所述的锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路的控制方 法，其特征在于：所述控制方法的操作步骤为： 采样电阻（2)将锂电池组充放电回路中的充放电电流转换成微电压信号； 精确放大及加法电路（3)将采样电阻（2)两端充放电正负电流精确转换，电压放大处 理成适用于AD采集（4)的电压范围0-3. 3v，其中采样电阻两端压差输入端（8)采集采样电 阻（2)两端电压，通过第一级差分放大电路（9)用于实现第一级放大，并大幅度提高电路的 输入阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减，后采用第二级差分放大电路（10)用于实现第 二级放大，并降低对电阻精度匹配要求，提高共模抑制能力，以运算放大器（14)组成对应的 差分放大电路，之后以同相加法电路（11)用于提供基准电压，确保BMS充放电系统在充放 电时采集的电压值均为正值，并在0-3. 3v内，最后放大求和输出端（12)输出精确放大处理 后的采集电压值，基准电压输入端（13)用于输入基准电压； 以AD采集（4)将精确放大处理完的模拟电压合适范围值转换为可以被MCU处理（5)识 别的数字信号； MCU处理（5)将AD采集（4)转换后的数字信号进行处理，从而计算出精确的充放电电 流值。
【专利摘要】本发明提供了一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，主体为由锂电池组、采样电阻、MOS管及负载构成的锂电池组充放电回路，还包括精确放大及加法电路、AD采集、MCU处理，精确放大及加法电路、AD采集、MCU处理与采样电阻依次串行连接。锂电池BMS系统充放电电流采集电路中，利用仪表放大电路，降低噪声及线性误差的同时，大大提高采集精度及共模抑制能力。同相加法电路提供一定的基准电压，将处理后的采集电压控制在一定的范围，更方便后级的采集、处理。采用分立元件组成仪表放大电路，在保证高精度、高共模抑制能力的前提下，大大降低成本。
【IPC分类】G01R19/25
【公开号】CN104897953
【申请号】CN201510048881
【发明人】管帅, 白雪平, 薛驰, 赵映军, 缪永华
【申请人】中天储能科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年1月30日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及锂电池BMS系统领域，尤其涉及一种锂电池BMS系统充放电电流精确 采样计算电路及控制方法。
【背景技术】
[0002] 为贯彻可持续发展战略，推动新能源的发展。新型绿色电池正日益成为人们关注 的问题。在传统电池领域中，铅酸电池和镍镉电池在实际使用过程中存在一系列问题：如含 有有毒的重金属及强酸碱腐蚀性等污染源，且比容小，不适应快速充电和大电流放电或者 是镍镉电池在串联电池组时管理问题比较多。相反，锂电池不仅绿色环保，比容也远远好于 铅酸电池和镍镉电池，而且还具有无记忆效应、使用寿命长和单节电芯电压高等优点。
[0003] 但由于锂电池的发展历史短仅十多年的时间，所以在过充电、过放电、过电流时电 池可能会发生安全性问题，且在应用到新能源车时需要有精确的电量计算，因此需要良好 的保护及电量计算电路来配合使用。锂电池BMS系统与电池紧密结合在一起，对电池的电 压、电流、温度进行时刻检测，控制保护开关通断，很好的保护整个锂电池系统的安全；同 时锂电池BMS系统还进行热管理、电池均衡管理、报警提醒，计算剩余容量、放电功率，报告 S0C&S0H状态等；通过RS485/232、串口、CAN总线等接口与系统上位机、设备控制器、能量控 制系统、显示系统等进行实时通讯。
[0004] 充放电电流检测作为系统检测的一项重要指标，精确的采样及计算尤为重要，不 仅可提高采集精度、电路抗干扰能力，更为容量计算及过流保护提供了保障，提高了系统的 安全性、可靠性。
【发明内容】
[0005] 为解决上述问题，本发明提供了针对目前锂电池BMS系统电流采集精度不高或集 成芯片价格过高的问题的技术方案：
[0006] -种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，主体为由锂电池组、采样电 阻、M0S管及负载构成的锂电池组充放电回路，还包括精确放大及加法电路、AD采集、MCU处 理，精确放大及加法电路、AD采集、MCU处理与采样电阻依次串行连接。
[0007] 进一步的，精确放大及加法电路采用仪表放大电路及同相加法电路，将正负电流 值进行精确转换成统一的正向电平。
[0008] 进一步的，精确放大及加法电路包括：采样电阻两端压差输入端、第一级差分放大 电路、第二级差分放大电路、同相加法电路、放大求和输出端、基准电压输入端及运算放大 器，采样电阻两端压差输入端、第一级差分放大电路、第二级差分放大电路、同相加法电路、 放大求和输出端、基准电压输入端及运算放大器依次以串行方式连接。
[0009] 进一步的，运算放大器采用4通道运算放大器，运算放大器a，运算放大器b，运算 放大器c，运算放大器d分别使用4通道运算放大器的一个通道。
[0010] 进一步的，采样电阻选用高精密检流电阻。
[0011] 锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路的控制方法的操作步骤为：
[0012] (1)采样电阻将锂电池组充放电回路中的充放电电流转换成微电压信号；
[0013] (2)精确放大及加法电路将采样电阻两端充放电正负电流精确转换，电压放大处 理成适用于AD采集的电压范围0-3. 3v，其中采样电阻两端压差输入端采集采样电阻两端 电压，通过第一级差分放大电路用于实现第一级放大，并大幅度提高电路的输入阻抗，减小 电路对微弱输入信号的衰减，后采用第二级差分放大电路用于实现第二级放大，并降低对 电阻精度匹配要求，提高共模抑制能力，以运算放大器组成对应的差分放大电路，之后以同 相加法电路用于提供基准电压，确保BMS充放电系统在充放电时采集的电压值均为正值， 并在0-3. 3v内，最后放大求和输出端输出精确放大处理后的采集电压值，基准电压输入端 用于输入基准电压；
[0014] (3)以AD采集将精确放大处理完的模拟电压合适范围值转换为可以被MCU处理识 别的数字信号；
[0015] (4)MCU处理将AD采集转换后的数字信号进行处理，从而计算出精确的充放电电 流值。
[0016] 本发明的有益效果在于：
[0017] (1)锂电池BMS系统充放电电流采集电路中，利用仪表放大电路，降低噪声及线 性误差的同时，大大提高采集精度及共模抑制能力。
[0018] (2)同相加法电路提供一定的基准电压，将处理后的采集电压控制在一定的范围， 更方便后级的采集、处理。
[0019] (3)采用分立元件组成仪表放大电路，在保证高精度、高共模抑制能力的前提下， 大大降低成本。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明结构示意图；
[0021] 图2为精确放大及同相加法电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的 实施方式作进一步地详细描述。
[0023] 如图1所示，锂电池组充放电回路包括：锂电池组1、采样电阻2、M0S管6、负载或 充电器7。锂电池BMS系统充放电电流精确采样及计算电路包括：采样电阻2、精确放大及 加法电路3、AD采集4、MCU处理5,其中采样电阻2选用高精密检流电阻。
[0024] 其中，如图2所示，精确放大及加法电路包括：采样电阻两端压差输入端8、第一级 差分放大电路9、第二级差分放大电路10、同相加法电路11、放大求和输出端12、基准电压 输入端13。运算放大器14采用4通道运算放大器，运算放大器a A1，运算放大器b A2,运 算放大器c A3,运算放大器d A4分别使用4通道运算放大器的一个通道.
[0025] 锂电池BMS系统充放电过程及本发明电流精确采样及计算工作过程如下：
[0026] 锂电池组1在与负载7之间进行充放电的过程中，M0S管6正常开启，电流经过采 样电阻2,采样电阻2两端产生电压差，经过精确放大及加法电路3处理被放大到一定电压 范围0-3. 3v，经过AD采集4,将模拟电压信号转换为可以被MCU处理5识别的数字信号，最 后经过MCU算法处理，得到精确的充放电电流值。
[0027] 本发明中精确放大及加法电路3设计方案如下：
[0028] 如图2所示，第一级差分放大电路9与第二级差分放大电路10构成仪表放大电 路，将采样电阻2两端产生压差放大若干倍后输出到后级。在R2 = R3, R4 = R5, R6 = R7 时，此放大电路可得到算法公式：
[0030] 上述公式中代表第一级差分放大电路9与第二级差分放大电路10的输出电 压，、、 、、为第一级差分放大电路9与第二级差分放大电路10中对应的电阻值，见图2,为采 样电阻2两端产生电压差。
[0031] 采样电阻2两端产生电压差，经过第一级差分放大电路9与第二级差分放大电路 10后得到输出电压，由于锂电池BMS系统充放电过程电流存在两个方向，因此后级需要加 同相加法电路11提供基准电压，将输出电压调整到一定的电压范围，方便后级的AD采集及 MCU的正常工作。此加法电路以R8 = R9, R10 = R11为条件，可得到算法公式：
[0033] 上述公式中代表同相加法电路11输出电压，、为同相加法电路11中对应的电阻 值，见图2,代表基准电压输入端13输入的基准电压。
[0034] 结合上述两个公式，可以得出精确放大及加法电路3最终的算法公式：
[0036] 精确放大及加法电路3输出电压经过AD采集4及MCU处理5,计算出最终的充放 电电流值。
[0037] 本发明专利采样分立元件组成仪表放大电路，加上偏置电压调节，在节省成本的 前提下又保证了采集精度，并且降低了噪声，提高了共模抑制能力，大大解决了目前锂电池 BMS系统充放电电流采集精度、费用的问题。
[0038] 该锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路的控制方法的操作步骤如下：
[0039] (1)采样电阻2将锂电池组充放电回路中的充放电电流转换成微电压信号；
[0040] (2)精确放大及加法电路3将采样电阻2两端充放电正负电流精确转换，电压放大 处理成适用于AD采集4的电压范围0-3. 3v，其中采样电阻两端压差输入端8采集采样电 阻2两端电压，通过第一级差分放大电路9用于实现第一级放大，并大幅度提高电路的输入 阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减，后采用第二级差分放大电路10用于实现第二级放 大，并降低对电阻精度匹配要求，提高共模抑制能力，以运算放大器14组成对应的差分放 大电路，之后以同相加法电路11用于提供基准电压，确保BMS充放电系统在充放电时采集 的电压值均为正值，并在〇 -3. 3v内，最后放大求和输出端12输出精确放大处理后的采集电 压值，基准电压输入端13用于输入基准电压；
[0041] (3)以AD采集4将精确放大处理完的模拟电压合适范围值转换为可以被MCU处理 5识别的数字信号；
[0042] (4) MCU处理5将AD采集4转换后的数字信号进行处理，从而计算出精确的充放电 电流值。
[0043] 上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是 不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利 的权利保护范围内。
【主权项】
1. 一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，主体为由锂电池组（I)、采样电 阻（2)、M0S管（6)及负载（7)构成的锂电池组充放电回路，其特征在于：还包括精确放大及 加法电路（3 )、AD采集（4 )、MCU处理（5 )，所述精确放大及加法电路（3 )、AD采集（4 )、MCU处 理（5)与采样电阻（2)依次串行连接。2. 根据权利要求1所述一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，其特征在 于：所述的精确放大及加法电路（3)采用仪表放大电路及同相加法电路，将正负电流值进 行精确转换成统一的正向电平。3. 根据权利要求2所述一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，其特征在 于：所述的精确放大及加法电路（3)包括：采样电阻两端压差输入端（8)、第一级差分放大 电路（9)、第二级差分放大电路（10)、同相加法电路（11)、放大求和输出端（12)、基准电压 输入端（13)及运算放大器（14)，所述采样电阻两端压差输入端（8)、第一级差分放大电路 (9)、第二级差分放大电路（10)、同相加法电路（11)、放大求和输出端（12)、基准电压输入 端（13 )及运算放大器（14 )依次以串行方式连接。4. 根据权利要求3所述的一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，其特征 在于：所述运算放大器（14)采用4通道运算放大器，运算放大器a(Al)，运算放大器b(A2)， 运算放大器c(A3)，运算放大器d(A4)分别使用4通道运算放大器的一个通道。5. 根据权利要求1所述一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样及计算电路，其特征 在于：所述的采样电阻（2)选用高精密检流电阻。6. -种实现权利要求1所述的锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路的控制方 法，其特征在于：所述控制方法的操作步骤为： 采样电阻（2)将锂电池组充放电回路中的充放电电流转换成微电压信号； 精确放大及加法电路（3)将采样电阻（2)两端充放电正负电流精确转换，电压放大处 理成适用于AD采集（4)的电压范围0-3. 3v，其中采样电阻两端压差输入端（8)采集采样电 阻（2)两端电压，通过第一级差分放大电路（9)用于实现第一级放大，并大幅度提高电路的 输入阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减，后采用第二级差分放大电路（10)用于实现第 二级放大，并降低对电阻精度匹配要求，提高共模抑制能力，以运算放大器（14)组成对应的 差分放大电路，之后以同相加法电路（11)用于提供基准电压，确保BMS充放电系统在充放 电时采集的电压值均为正值，并在0-3. 3v内，最后放大求和输出端（12)输出精确放大处理 后的采集电压值，基准电压输入端（13)用于输入基准电压； 以AD采集（4)将精确放大处理完的模拟电压合适范围值转换为可以被MCU处理（5)识 别的数字信号； MCU处理（5)将AD采集（4)转换后的数字信号进行处理，从而计算出精确的充放电电 流值。
【专利摘要】本发明提供了一种锂电池BMS系统充放电电流精确采样计算电路，主体为由锂电池组、采样电阻、MOS管及负载构成的锂电池组充放电回路，还包括精确放大及加法电路、AD采集、MCU处理，精确放大及加法电路、AD采集、MCU处理与采样电阻依次串行连接。锂电池BMS系统充放电电流采集电路中，利用仪表放大电路，降低噪声及线性误差的同时，大大提高采集精度及共模抑制能力。同相加法电路提供一定的基准电压，将处理后的采集电压控制在一定的范围，更方便后级的采集、处理。采用分立元件组成仪表放大电路，在保证高精度、高共模抑制能力的前提下，大大降低成本。
【IPC分类】G01R19/25
【公开号】CN104897953
【申请号】CN201510048881
【发明人】管帅, 白雪平, 薛驰, 赵映军, 缪永华
【申请人】中天储能科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年1月30日
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