专利名称：一种模拟电芯电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟电芯电路，尤其是指用于对电池管理系统进行检测或校准的设备的模拟电芯电路。
背景技术：
用于电池组的电池管理系统在出厂前都需经过严格的性能检测，而用于其性能检测及校准\校验工序的设备都必须外接电芯，方可完成对电池管理系统的性能检测和校准\校验。通常有多少个待检验的产品，就需要配套连接多少个电芯，一般电芯使用寿命只有300至500次，导致检测成本增加，同时也会因电芯老化而导致参数检测失误。为解决这一问题，行业内都在研究在性能检测及校准\校验工序的设备中使用电路进行电芯模拟，现 已有部分检测设备可以实现电芯模拟。但现有电芯模拟电路的电压稳定性、精度等往往达不到要求，电压数据可调性以及带载能力方面也存在缺陷，特别是带电量管理功能的电池管理系统产品性能检测及校准\校验工序的设备，产品性能参数精度要求高，一般的模拟电芯电路根本无法达到检测要求。
发明内容本实用新型针对上述问题，提供一种可满足带电量管理的电池管理系统精度等各项检测要求的模拟电芯电路。本实用新型的技术方案如下一种模拟电芯电路，与检测设备连接，其特征在于包括依次连接的高精度数模转换电路、功率放大电路及差分电路输出电路，所述高精度数模转换电路输入端连接数字电压输出电路，将输入的数字电压信号转换成模拟电压信号后,输出给功率放大电路放大,再输入差分电路，由差分电路稳定后输出。所述高精度数模转换电路与数字电压输出电路之间设有光耦隔离电路。所述数字电压输出电路为检测设备的主控芯片。所述高精度数模转换电路采用14位数模转换1C，其输入端分别通过独立的光耦隔离电路连接主控芯片。所述功率放大电路为运算放大器及外围必要电路组成的高保真放大电路；运算放大器同相输入端通过一电阻连接高精度数模转换电路输出端，同时该端还通过一电阻接地，运算放大器反相输入端通过一电阻接地，同时该端还通过电阻连接差分电路输出端。所述差分电路包括第一、第二晶体管，所述第一、第二晶体管栅极分别通过电阻连接功率放大电路中运算放大器的两输出端，第一晶体管漏极连接电源、源极依次通过两个电阻连接第二晶体管漏极，第二晶体管源极接地，第一晶体管源极与第二晶体管漏极之间的两电阻连接点作为差分电路输出端；两晶体管栅极之间也接有电阻。本实用新型还具有以下显著的有益效果(I)所述电路采用测试或检测设备的主控芯片控制DA转换芯片以及后续电路输出模拟电压用于模拟电池电芯，其输入端电压(主控芯片直接数字输出)调节方便，灵活，可调性大；(2)所述模拟电芯电路输出端通过差分电路输出，输出电压精度高，误差不超过±0. 25毫伏、且稳定性高，24小时内电压精度漂移不超过O. 5毫伏；(3)所述电路中设置功率放大电路，可增强检测或测试设备带负载能力。说明书附图
附图I为本实用新型主控电路和数模转换电路部分电路原理示意图；附图2为本实用新型功率放大电路及差分电路部分电路原理示意图。
具体实施方式为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图对本实用新型作进一步阐述。本实用新型所述模拟电芯电路包括数字电压输出电路、高精度数模转换电路、功率放大电路及差分电路输出电路，所述高精度数模转换电路输入端通过隔离电路连接数字电压输出电路，将输入的数字电压信号转换成模拟电压信号后，输出给功率放大电路放大，再输入差分电路，由差分电路稳定精度后输出。如图I所示，本实施例中，所述数字电压输出电路直接采用检测设备的主控芯片，一般为单片机。高精度数模转换电路采用14位数模转换IC U508，所述高精度数模转换电路与单片机之间采用光耦隔离电路，可有效防止模拟电路部分和数字电路部分之间的干扰。高精度数模转换电路输入端分别通过独立的光耦隔离电路连接单片机的I/O 口，其基准端REF接基准电压芯片U502，基准电压芯片U502精度可以达到2mv。如图2，实施例中，功率放大电路采用由运算放大器U501及外围必要电路组成的高保真放大电路；运算放大器U501同相输入端通过电阻R502连接高精度数模转换电路输出端，同时该端还通过电阻R507接地，运算放大器U501反相输入端通过电阻R501接地，同时该端还通过电阻R522连接差分电路输出端。功率放大电路的放大倍数由电阻R501、R502、R507、R522设定，调节这些电阻阻值可调节功率放大电路放大倍数，增加电芯电路带负载能力。如图2，实施例中，差分电路包括晶体管Q504、Q505，所述晶体管Q504、Q505栅极分别通过电阻连接运算放大器U501的两输出端P0UT、N0UT，晶体管Q504漏极连接电源、源极依次通过电阻R519、R520连接晶体管Q505漏极，晶体管Q505源极接地，电阻R519、R520连接点为差分电路输出端；两晶体管Q504、Q505栅极之间还接有电阻R518。所述差分电路输出端还分别通过电阻R534及电容C509接地。通过差分电路输出，使模拟电芯电路输出电压精度高，误差不超过±0. 25毫伏，其稳定性也相对较高，24小时内电压精度漂移不超过O. 5毫伏。需要说明的是，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种模拟电芯电路，与检测设备连接，其特征在于包括依次连接的高精度数模转换电路、功率放大电路及差分电路输出电路，所述高精度数模转换电路输入端连接数字电压输出电路，将输入的数字电压信号转换成模拟电压信号后，输出给功率放大电路放大，再输入差分电路，由差分电路稳定后输出。
2.根据权利要求I所述的模拟电芯电路，其特征在于所述高精度数模转换电路与数字电压输出电路之间设有光耦隔离电路。
3.根据权利要求2所述的模拟电芯电路，其特征在于，所述数字电压输出电路为检测设备的主控芯片。
4.根据权利要求3所述的模拟电芯电路，其特征在于所述高精度数模转换电路采用14位数模转换IC U508，其输入端分别通过独立的光耦隔离电路连接主控芯片。
5.根据权利要求4所述的模拟电芯电路，其特征在于所述功率放大电路为运算放大器U501及外围必要电路组成的高保真放大电路；运算放大器U501同相输入端通过电阻R502连接高精度数模转换电路输出端，同时该端还通过电阻R507接地，运算放大器U501反相输入端通过电阻R501接地，同时该端还通过电阻R522连接差分电路构成反馈端。
6.根据权利要求5所述的模拟电芯电路，其特征在于所述差分电路包括晶体管Q504、Q505，所述晶体管Q504、Q505栅极分别通过电阻连接运算放大器U501的两输出端POUT、NOUT,晶体管Q504漏极连接电源、源极依次通过电阻R519、R520连接晶体管Q505漏极，晶体管Q505源极接地，电阻R519、R520连接点为差分电路输出端；两晶体管Q504、Q505栅极之间还接有电阻R518。
7.根据权利要求7所述的模拟电芯电路，其特征在于所述差分电路输出端还通过电阻R534接地。
8.根据权利要求7所述的模拟电芯电路，其特征在于所述差分电路输出端还通过电容C509接地。
9.根据权利要求4所述的模拟电芯电路，其特征在于所述高精度数模转换电路电压基准端REF接基准电压芯片U502。
专利摘要本实用新型公开了一种模拟电芯电路。所述电路包括依次连接的高精度数模转换电路、功率放大电路及差分电路输出电路，所述高精度数模转换电路输入端连接数字电压输出电路，将输入的数字电压信号转换成模拟电压信号后，输出给功率放大电路放大，再输入差分电路，由差分电路稳定精度后输出；所述数字电压输出电路为检测设备的主控芯片；高精度数模转换电路采用14位数模转换IC，其输入端分别通过独立的光耦隔离电路连接数字电压输出电路；所述功率放大电路为运算放大器及外围必要电路组成的高保真放大电路。所述电路输出调节方便，可调性大；输出电压精度高且稳定。
文档编号G01R31/00GK202522652SQ20122019707
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者邓振东, 黄建科 申请人:惠州市蓝微电子有限公司