在电池电压检测中,我们需要选择合适的测量方法,以确保测量的精度和速度,同时考虑成本和信号失真等问题。以下是一些常用的电池电压测量方法:
1、共模测量法:共模测量是相对同一参考点,用精密电阻等比例衰减测量各点电压,然后依次相减得到各节电池电压。该方法电路比较简单,但是测量精度也等比例降低,适合串联电池数量较少或者对测量精度要求不高的场合。
2、继电器切换法:该方法使用两个差模增益放大器A、B设计了一种硬件直接相减的电路,其原理电路如图2所示。
3、V/F转换法:V/F转换法的原理图如图3所示,将被测信号先转换成电压(或电流)量,再转换为对应的脉冲频率,每个采样到的蓄电池经降压后送到V/F转换系统,V/F转换信号的输出通过光电隔离器件送到多路模拟开关,再送到MCU。数据采集电路与数据处理电路采用光电隔离和变压器隔离技术,以确保数据传输的准确性和可靠性。
4、浮动地测量法:如图4所示的原理图,系统开始工作时,通过模拟开关选通控制到模拟开关,使其被测电池两端的电位信号进入测量,此信号分别进入差分放大器和窗口比较器,在窗口比较器中与Vr相比较,如果与Vr刚好相等,则可以启动A/D进行测量。如果太高或太低,则通过控制器到浮动地调整电路对其进行调整。
5、线性电路直接采样法:如图5所示,线性电路直接采样法是为每个蓄电池配置一块采集板,就近完成信号的采集和转换,将转换后的数字信号传输给单片机进行处理和传输。此电路简单实用,适用范围广,测量精度高,很好的解决了电池检测难的问题。
6、运算放大器和MOSFET管相结合的方法:如图6所示,这种以运算放大器和MOSFET管相结合的电压测量电路测量精度高,相对于其他电压测量电路,有着电路简单、体积小、成本低的优点。结合光电继电器不仅减少了测量电路对电池组一致性的影响,而且使其在非测量时处于断电状态,节省了电能,所以该测量电路凭其特点有着很好的实用价值。