專(zhuān)利名稱：一種采用熱敏電阻的bms溫度檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫度測(cè)量，特別涉及一種采用熱敏電阻的BMS溫度檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
目前動(dòng)力電池或儲(chǔ)能電池系統(tǒng)進(jìn)行溫度采集主要采用數(shù)字式溫度傳感器。數(shù)字式溫度傳感器雖然數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確、控制更加簡(jiǎn)單，但是需要連線較多、連線復(fù)雜、成本更高。NTC傳感器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、連線簡(jiǎn)單而被廣泛采用。目前的NTC測(cè)溫技術(shù)，硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)方面均只停留在溫度的測(cè)量技術(shù)上，而在系統(tǒng)可靠性和智能化方面比較欠缺，特別是在電池管理系統(tǒng)上的應(yīng)用，更是缺乏硬件電路和軟件設(shè)計(jì)的自診斷功能，對(duì)硬件電路實(shí)際工作狀態(tài)不能實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控，不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的智能化應(yīng)用需求，存在誤報(bào)溫度故障的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種采用熱敏電阻的BMS溫度檢測(cè)電路。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種采用熱敏電阻的BMS溫度檢測(cè)電路，包括若干個(gè)熱敏電阻Nl-Nn及信號(hào)采集單元、供電單元，還包括一端并聯(lián)設(shè)置的開(kāi)關(guān)陣列Sl-SruSl ' -S3'，該并聯(lián)端通過(guò)分壓電阻與供電單元連接，同時(shí)與信號(hào)采集單元輸入端連接；所述開(kāi)關(guān)Sl-Sn另一端與熱敏電阻Nl-Nn分別串聯(lián)，開(kāi)關(guān)S3'、S2'另一端分別串聯(lián)限流電阻；開(kāi)關(guān)SI '另一端與供電單元輸出端連接。 優(yōu)選的，所述供電單元包括電源ICl和連接在其輸出端的電壓跟隨器0P1。優(yōu)選的，所述信號(hào)采集單元包括A/D轉(zhuǎn)換器和連接在其輸入端的電壓跟隨器0P2 ； 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電壓跟隨器0P2輸入端與并聯(lián)開(kāi)關(guān)陣列之間還接有電阻R4，電壓
跟隨器0P2輸入端與電阻R4之間的結(jié)點(diǎn)連接一個(gè)接地電容Cl。具體的，所述的BMS溫度檢測(cè)電路的自檢方法，包括以下步驟:
(1)閉合開(kāi)關(guān)Si'，信號(hào)采集單元讀取輸入端電壓值，與預(yù)存的理論值比較，判斷由供電單元和信號(hào)采集單元組成的系統(tǒng)回路是否正常工作；
(2)分別閉合開(kāi)關(guān)SI'和S2 '、SI '和S3 '，信號(hào)采集單元讀取輸入端電壓值，分別和理論值比較，從而判斷開(kāi)關(guān)陣列是否正常工作；
(3)把所述的BMS溫度檢測(cè)電路放置在恒溫環(huán)境箱中，啟動(dòng)溫度測(cè)量邏輯軟件，分別閉合每路開(kāi)關(guān)Sn并采集電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，從而判斷各個(gè)熱敏電阻的準(zhǔn)確性和各熱敏電阻的一致性；
(4)改變恒溫環(huán)境箱的溫度，重復(fù)步驟(3)的過(guò)程，判斷所述BMS溫度檢測(cè)電路的穩(wěn)定性。本發(fā)明的有益效果有:
(I)本發(fā)明所述的BMS溫度檢測(cè)電路，利用熱敏電阻作為傳感器進(jìn)行溫度檢測(cè)，可擴(kuò)展為更多檢測(cè)點(diǎn)數(shù)，只需把熱敏電阻與開(kāi)關(guān)陣列和地相連即可，擴(kuò)展更加方便、簡(jiǎn)單；
(2)本發(fā)明所述的BMS溫度檢測(cè)電路，通過(guò)溫度測(cè)量邏輯軟件和開(kāi)關(guān)SI'、S2'、S3 ’，可以在線自動(dòng)診斷系統(tǒng)各部分的工作是否出現(xiàn)異常，增加了系統(tǒng)的可靠性，豐富了系統(tǒng)智能化要求；
(3)本發(fā)明所述的BMS溫度檢測(cè)電路，通過(guò)溫度測(cè)量邏輯軟件可以提供溫度傳感器一致性在線診斷方法，方便系統(tǒng)能夠?qū)囟葌鞲衅鬟M(jìn)行自動(dòng)化篩選和故障診斷。


圖1是本發(fā)明所述的采用熱敏電阻的BMS溫度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式為方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明所揭示的采用熱敏電阻的BMS溫度檢測(cè)電路，包括若干個(gè)熱敏電阻構(gòu)成的傳感器Nl-Nn、由電源ICl和連接在其輸出端的電壓跟隨器OPl構(gòu)成的供電單元，及Α/D轉(zhuǎn)換器和連接在其輸入端的電壓跟隨器0P2構(gòu)成的信號(hào)采集單元，還包括一端并聯(lián)設(shè)置的開(kāi)關(guān)陣列Sl-Sn、SI ' -S3'，該并聯(lián)端通過(guò)分壓電阻與供電單元連接，同時(shí)與信號(hào)采集單元輸入端連接；所述開(kāi)關(guān)Sl-Sn另一端與熱敏電阻Nl-Nn分別串聯(lián)，開(kāi)關(guān)S3 '、S2 /另一端分別串聯(lián)限流電阻；開(kāi)關(guān)SI '另一端與供電單元輸出端連接。所述電壓跟隨器0P2輸入端與并聯(lián)開(kāi)關(guān)陣列之間還接有電阻R4，電壓跟隨器0P2輸入端與電阻R4之間的結(jié)點(diǎn)連接一個(gè)接地電容Cl。電源ICl芯片產(chǎn)生參考電壓Vref，經(jīng)過(guò)電壓跟隨器OPl后產(chǎn)生跟隨電壓U，經(jīng)電阻Rl和被測(cè)傳感器進(jìn)行分壓得到被測(cè)傳感器的電壓為U1，如圖1中標(biāo)注所示。Ul作為信號(hào)分壓反饋至電壓跟隨器0P2，·0P2的輸出電壓和Ul相等，Ul輸出給信號(hào)轉(zhuǎn)換器A/D，完成A/D轉(zhuǎn)換。根據(jù)AD值、電壓U和電阻Rl的阻值可以計(jì)算出此時(shí)熱敏電阻的阻值。由上述可知，已知AD值，即可推算出Ul，根據(jù)電壓分配率得:
RNTC=U1*R1/(U-Ul)
然后根據(jù)熱敏電阻阻值和溫度的關(guān)系表，計(jì)算得到該傳感器檢測(cè)的溫度值。閉合開(kāi)關(guān)SP，把Rl短路，使U=Ul=Vref,通過(guò)讀取AD值和系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)值比較，可以判斷電源IC1、電壓跟隨器0P1、電壓跟隨器0P2、A/D轉(zhuǎn)換器此部分連接回路是否能正常工作。分別閉合和S2,，SI ;和S3 ^，讀取的AD值分別和系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)值比較，從而可以判斷開(kāi)關(guān)陣列是否正常工作。熱敏電阻本身存在較大誤差時(shí)，由于熱敏電阻受到本身特性、環(huán)境、二次封裝工藝等因素的影響，可能會(huì)存在實(shí)際應(yīng)用中傳感器出現(xiàn)不一致的情況，造成溫度檢測(cè)誤差偏大。因此在生產(chǎn)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)在線運(yùn)行階段均有必要對(duì)傳感器精度進(jìn)行在線診斷。生產(chǎn)時(shí)，可以將溫度傳感器和檢測(cè)電路放在一定溫度條件下(通常為溫度可調(diào)的環(huán)境箱)，由溫度測(cè)量邏輯軟件判斷此時(shí)測(cè)量的溫度誤差是否過(guò)大，如果存在溫差過(guò)大的情況，則認(rèn)為溫度傳感器存在不一致的情況。通過(guò)把此測(cè)溫系統(tǒng)放置在恒溫環(huán)境箱中，啟動(dòng)溫度測(cè)量邏輯軟件，分別閉合每路開(kāi)關(guān)Sn，從而可以判斷每個(gè)傳感器的準(zhǔn)確性和所有傳感器的一致性。
改變的環(huán)境箱的溫度，從而判斷測(cè)溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同理，在實(shí)際產(chǎn)品運(yùn)行，可以由維護(hù)人員設(shè)定一定條件，啟動(dòng)系統(tǒng)溫度測(cè)量邏輯軟件，對(duì)溫度傳感器的一致性進(jìn)行在線判斷分析，這樣可以提高維修人員的效率。上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的其中具體實(shí)現(xiàn)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)本發(fā)明專(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)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見(jiàn)的替換形式均屬于本發(fā) 明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種采用熱敏電阻的BMS溫度檢測(cè)電路，包括若干個(gè)熱敏電阻Nl-Nn及信號(hào)采集單元、供電單元，其特征在于:還包括一端并聯(lián)設(shè)置的開(kāi)關(guān)陣列Sl-SruSl丨-S3丨，該并聯(lián)端通過(guò)分壓電阻與供電單元連接，同時(shí)與信號(hào)采集單元輸入端連接；所述開(kāi)關(guān)Sl-Sn另一端與熱敏電阻Nl-Nn分別串聯(lián)，開(kāi)關(guān)S3'、S2'另一端分別串聯(lián)限流電阻；開(kāi)關(guān)SI '另一端與供電單元輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用熱敏電阻的BMS溫度檢測(cè)電路，其特征在于:所述供電單元包括電源ICl和連接在其輸出端的電壓跟隨器0P1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用熱敏電阻的BMS溫度檢測(cè)電路，其特征在于:所述信號(hào)采集單元包括Α/D轉(zhuǎn)換器和連接在其輸入端的電壓跟隨器0P2 ； 所述電壓跟隨器0P2輸入端與并聯(lián)開(kāi)關(guān)陣列之間還接有電阻R4，電壓跟隨器0P2輸入端與電阻R4之間的結(jié)點(diǎn)連接一個(gè)接地電容Cl。
4.如權(quán)利1-3中任意一項(xiàng)所述的BMS溫度檢測(cè)電路的自檢方法，包括以下步驟: (1)閉合開(kāi)關(guān)SI'，信號(hào)采集單元讀取輸入端電壓值，與預(yù)存的理論值比較，判斷由供電單元和信號(hào)采集單元組成的系統(tǒng)回路是否正常工作； (2)分別閉合開(kāi)關(guān)SI'和S2 '、SI '和S3 '，信號(hào)采集單元讀取輸入端電壓值，分別和理論值比較，從而判斷開(kāi)關(guān)陣列是否正常工作； (3)把所述的BMS溫度檢測(cè)電路放置在恒溫環(huán)境箱中，啟動(dòng)溫度測(cè)量邏輯軟件，分別閉合每路開(kāi)關(guān)Sn并采集電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，從而判斷各個(gè)熱敏電阻的準(zhǔn)確性和各熱敏電阻的一致性；(4)改變恒溫環(huán)境箱的溫度，重復(fù)步驟(3)的過(guò)程，判斷所述BMS溫度檢測(cè)電路的穩(wěn)定性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用熱敏電阻的BMS溫度檢測(cè)電路，包括若干個(gè)熱敏電阻N1-Nn及信號(hào)采集單元、供電單元，還包括一端并聯(lián)設(shè)置的開(kāi)關(guān)陣列S1-Sn、S1＇-S3＇，該并聯(lián)端通過(guò)分壓電阻與供電單元連接，同時(shí)與信號(hào)采集單元輸入端連接；所述開(kāi)關(guān)S1-Sn另一端與熱敏電阻N1-Nn分別串聯(lián),開(kāi)關(guān)S3＇、S2＇另一端分別串聯(lián)限流電阻；開(kāi)關(guān)S1＇另一端與供電單元輸出端連接。本發(fā)明所述BMS溫度檢測(cè)電路，自動(dòng)診斷系統(tǒng)各部分的工作是否出現(xiàn)異常，增加了系統(tǒng)的可靠性，通過(guò)溫度測(cè)量邏輯軟件提供溫度傳感器一致性在線診斷方法，方便系統(tǒng)能夠?qū)囟葌鞲衅鬟M(jìn)行自動(dòng)化篩選和故障診斷。
文檔編號(hào)G01K7/24GK103234655SQ201310118288
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者劉飛, 文鋒, 阮旭松, 盛大雙 申請(qǐng)人:惠州市億能電子有限公司