500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/68/1732801217837586.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
此电路是一对电池进行差动放大的电路,然后通过AD侦测电池电压,
目前会经过10K电阻和OP虚短对电池放电,放电电流有400UA左右,现客户要求在任何情况下都不能放电.
在线等各位高手的指导.
跪求:此电路如何解决电池耗电问题
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很不喜欢“跪求”这两个字眼,男儿膝下有黄金.
这个电路是典型的多串电池组中所用的用于测量单节电芯电压的差分转换电路,电路的应用方式是正确的,但实际应用中,要改进才行,因为电路本身会造成电芯的放电不平衡(虽是轻微的,但长期放置时会有问题.)
有几种办法都可以解决:
1、每个电芯的节点到测量电路间加一个小信号的MOSFET,用单片机的一个IO去控制这些MOSFET只在电压被测量时才导通,平时是关断的,这样可以大大降低功耗,并减少不平衡影响.
2、改用另一种差分变换电路,采用MOSFET和运放来转换.这种的耗电会比现有的电路耗电量减少,但也一样会造成不平衡以及有150uA左右的功耗.在改进后,通过在被测电压负端加几个MOSFET,电路可以实现很低的功耗,小于50uA.
3、改用不用运放的差分变换电路,完全只用MOSFET进行电压变换.原理同第二种.这种方式有个缺点时,软件校准时的偏移量大,温度会对测量精度有影响,如果要用软件消除影响也是可行的,但软件会很复杂.
4、用低功耗单片机直接检测每个电芯电压,并和主控单片机通信,这种方式,每节电芯的耗电量可以做到只有15uA,而且完全避免了测量电路所造成的不平衡,但电路复杂,成本很高.
这个电路是典型的多串电池组中所用的用于测量单节电芯电压的差分转换电路,电路的应用方式是正确的,但实际应用中,要改进才行,因为电路本身会造成电芯的放电不平衡(虽是轻微的,但长期放置时会有问题.)
有几种办法都可以解决:
1、每个电芯的节点到测量电路间加一个小信号的MOSFET,用单片机的一个IO去控制这些MOSFET只在电压被测量时才导通,平时是关断的,这样可以大大降低功耗,并减少不平衡影响.
2、改用另一种差分变换电路,采用MOSFET和运放来转换.这种的耗电会比现有的电路耗电量减少,但也一样会造成不平衡以及有150uA左右的功耗.在改进后,通过在被测电压负端加几个MOSFET,电路可以实现很低的功耗,小于50uA.
3、改用不用运放的差分变换电路,完全只用MOSFET进行电压变换.原理同第二种.这种方式有个缺点时,软件校准时的偏移量大,温度会对测量精度有影响,如果要用软件消除影响也是可行的,但软件会很复杂.
4、用低功耗单片机直接检测每个电芯电压,并和主控单片机通信,这种方式,每节电芯的耗电量可以做到只有15uA,而且完全避免了测量电路所造成的不平衡,但电路复杂,成本很高.
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@azhu
很不喜欢“跪求”这两个字眼,男儿膝下有黄金.这个电路是典型的多串电池组中所用的用于测量单节电芯电压的差分转换电路,电路的应用方式是正确的,但实际应用中,要改进才行,因为电路本身会造成电芯的放电不平衡(虽是轻微的,但长期放置时会有问题.)有几种办法都可以解决:1、每个电芯的节点到测量电路间加一个小信号的MOSFET,用单片机的一个IO去控制这些MOSFET只在电压被测量时才导通,平时是关断的,这样可以大大降低功耗,并减少不平衡影响.2、改用另一种差分变换电路,采用MOSFET和运放来转换.这种的耗电会比现有的电路耗电量减少,但也一样会造成不平衡以及有150uA左右的功耗.在改进后,通过在被测电压负端加几个MOSFET,电路可以实现很低的功耗,小于50uA.3、改用不用运放的差分变换电路,完全只用MOSFET进行电压变换.原理同第二种.这种方式有个缺点时,软件校准时的偏移量大,温度会对测量精度有影响,如果要用软件消除影响也是可行的,但软件会很复杂.4、用低功耗单片机直接检测每个电芯电压,并和主控单片机通信,这种方式,每节电芯的耗电量可以做到只有15uA,而且完全避免了测量电路所造成的不平衡,但电路复杂,成本很高.
用MOS管在第三节电池是没办法导通的,且用MOS管在不插外电的情况下也是会有耗电的,这些试验我都有做过.
一个方法用继电器,但成本太高.
一个方法用继电器,但成本太高.
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@xxc135000
AZHU大佬的帖子,非常有价值,我一致关注你的BLOG,你的精深的技术,加上博达的胸怀,确实是业界的榜样.
GC的部分,可參考500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/68/2231581217919319.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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@fengyun123
GC的部分,可參考[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/68/2231581217919319.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
你的中间的VCC应该是单片机的控制端吧?
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@xxc135000
能简单介绍下另外的一种用MOSFET的差分放大电路吗,我以前也是采用第一种电路,也存在同样的问题,也用TINY26做过4节平衡,就是用MOSFET隔离检测的那种,精度很难达到要求,客户要求电池间的差别在30MV,我们做不到.
第一种电路如果不谈功耗和不平衡的话,精度上是可以实现的,条件是要加上软件校准,校准时以线性误差校准为主,如果再加上运放的输入失调电压所导致的绝对误差的校准,精度是完全可以做到10mV以下的.
在我以前的实际应用中,在经过软件校准后,测量误差都在10mV以内.不过这种测量方式现在已不再使用了.
这种校准方式软件的编写要比较复杂,生产时的校准工序如果不做成自动化的话,生产效率会很低,如果要做成自动化校准,就需要做出自制的自动化校准写入设备,就不单纯只是产品开发的问题了,会变成一个系统工作,工作量会增大许多.
如果不配以软件校准,除了第4种方式,前三种的误差都是很大的,几乎不可能做到30mV的测量精度.
由于我的MULTISIM软件坏了,因此2、3两种的仿真图现在贴不上来,用MULTISIM仿真来看,变换后的误差是0mV.只是实际应用中,电阻都是有误差的,MOSFET的VGS开启电压又是不一致的,因此会有误差产生.
在我以前的实际应用中,在经过软件校准后,测量误差都在10mV以内.不过这种测量方式现在已不再使用了.
这种校准方式软件的编写要比较复杂,生产时的校准工序如果不做成自动化的话,生产效率会很低,如果要做成自动化校准,就需要做出自制的自动化校准写入设备,就不单纯只是产品开发的问题了,会变成一个系统工作,工作量会增大许多.
如果不配以软件校准,除了第4种方式,前三种的误差都是很大的,几乎不可能做到30mV的测量精度.
由于我的MULTISIM软件坏了,因此2、3两种的仿真图现在贴不上来,用MULTISIM仿真来看,变换后的误差是0mV.只是实际应用中,电阻都是有误差的,MOSFET的VGS开启电压又是不一致的,因此会有误差产生.
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