電壓檢測與接口電路設(shè)計原理圖

【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】電壓檢測與接口電路設(shè)計原理圖串聯(lián)電池組廣泛應(yīng)用于手攜式工具、筆記本電腦、通訊電臺以及便攜式電子設(shè)備、航天衛(wèi)星、電動自行車、電動汽車、儲能裝置中。為了使電池組的可用容量化及提高電池組的可靠性，電池組中的單體電池性能應(yīng)該一致，從而需對單體電池開展監(jiān)控，即需要對單體電池的電壓開展測量。

串聯(lián)電池組電壓測量的方法有很多，目前應(yīng)用較多的是差分檢測型與電流源檢測型兩種。差分檢測型需要2個電阻對的阻值嚴格匹配，否則將影響電池組電壓的檢測精度，該方法使用中為了減少檢測線漏電流對電池組一致性的影響，需要增加電阻的阻值，這樣將增加了大規(guī)模生產(chǎn)的難度并降低了檢測精度。而電流檢測型的檢測電路中僅需要一個電阻對的阻值匹配，提到為了提高檢測的精度，需要小阻值的電阻匹配，但增大了檢測線漏電流。在實際使用過程中為了減小檢測線漏電流對電池組一致性的影響，以及減少電壓檢測電路的功耗，需要在電壓檢測線路上增加開關(guān)控制器件，往往采用光耦或者光電繼電器。電流型電壓檢測電路具有較好的性能，但當電壓低于2V時無法開展檢測，首先對電壓檢測電路開展了改良，擴大了電壓檢測范圍。其次以改良的電壓檢測電路并以光電繼電器作為控制開關(guān)，對影響電壓檢測精度的因素開展了分析和實驗，通過一種電子開關(guān)的方式來取代光電繼電器，從而提高了電壓檢測精度。

圖2電壓測量電路原理圖

采樣電路參考電壓為2.5V，因此需要把電池電壓開展2倍衰減，所以選擇了R1=2R2，電路中電容C1為去耦電容，電阻R5為限流電阻，電阻R4用于保證電路可靠工作，為了減少電壓檢測電路的漏電流，在每節(jié)單體電池電壓檢測線上參加AQW216光電繼電器作為檢測控制開關(guān)，如圖2所示，當需要檢測電池電壓時，通過控制端打開光電繼電器，檢測完關(guān)閉光電繼電器，可有效減少檢測時的漏電流對電池組一致性的影響。

AD7674能提供3種不同轉(zhuǎn)換速率工作方式，以便對不同的具體應(yīng)用優(yōu)化性能。這3種工作模式如下：WARP，允許采樣率高達800kHz。然而在這種模式下只有當轉(zhuǎn)換之間的時間不超過1ms時，才能保證其轉(zhuǎn)換的精度。如果連續(xù)兩次轉(zhuǎn)換之間的時間大于1ms，次轉(zhuǎn)換的結(jié)果就會被忽略，這種模式適合于要求快速采樣率的應(yīng)用。NORMAL，這種模式的采樣率為666kHz，在這種模式下對采樣轉(zhuǎn)換之間的時間沒有限制，既可保證高的轉(zhuǎn)換精度又可確?？焖俚牟蓸铀俾省MPULSE，一種低功耗模式，其采樣率為570kHz。

只用1塊C8051F060芯片即可完成單片機8051的各種控制，多路A／D轉(zhuǎn)換和D／A轉(zhuǎn)換，I2C、SPI數(shù)據(jù)總線傳輸，RS232、RS485串口通信等功能，從而大大減少了元器件的種類，縮小了印制板的面積，節(jié)約了成本，提高了系統(tǒng)可靠性。而其交叉開關(guān)方式的配置，使I／O口應(yīng)用更加靈活方便。AD7674與C8051F060的接口電路圖為AD7674在高速采集系統(tǒng)中的外圍電路和接口電路。外圍電路包括電壓基準輸入的設(shè)計、模