[发明专利]一种车辆蓄电池电压不平衡状态指示装置

权利要求书

1.一种车辆蓄电池电压不平衡状态指示装置，其特征在于，包括：蓄电池接口（1）、电压取样单元（2）、电压运算单元（3）、极性自动校正单元（4）、稳压电源单元（5）、控制单元（6）、指示单元（7）、声光告警单元（8）；其中：

蓄电池接口（1）：与2只串联的蓄电池相连，并为装置的各单元供电，与相关单元构成电气连接；

电压取样单元（2）：分别对2只串联的蓄电池的电压进行采样，与蓄电池接口（1）和电压运算单元（3）构成电气连接；

电压运算单元（3）：对2只串联的蓄电池的采样电压进行异极性加法运算，与蓄电池接口（1）和电压取样单元（2）、极性自动校正单元（4）构成电气连接；

极性自动校正单元（4）：对电压运算单元（3）输出的不平衡负极性电压进行自动校正为正极性电压，与蓄电池接口（1）和电压运算单元（3）、控制单元（6）构成电气连接；

稳压电源单元（5）：为装置提供5V和3.3V直流电压电源，与蓄电池接口（1）和控制单元（6）构成电气连接；

控制单元（6）：内部集成有电压基准和模数转换模块，与极性自动校正单元（4）、稳压电源单元（5）、指示单元（7）、声光告警单元（8）构成电气连接；

指示单元（7）：对双蓄电池电压的不平衡程度进行指示，与控制单元（6）构成电气连接；

声光告警单元（8）：根据双蓄电池电压的不平衡程度输出声光告警信号，与控制单元（6）构成电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种车辆蓄电池电压不平衡状态指示装置，其特征在于，所述的电压运算单元由电阻R5～R7及运算放大器U1A组成；电阻R5的一端连接到第1分压器的R1、R2的连接点，另一端连接到运算放大器U1A的第2引脚；电阻R6的一端连接到第2分压器的R3、R4的连接点，另一端连接到运算放大器U1A的第2引脚；电阻R7的两端分别连接到运算放大器U1A的第2引脚和第1引脚；运算放大器U1A的第3引脚连接到电压参考端；运算放大器U1A的第8引脚连接到第1只蓄电池BT1的正极；运算放大器U1A的第4引脚连接到第2只蓄电池BT2的负极。

3.根据权利要求1所述的一种车辆蓄电池电压不平衡状态指示装置，其特征在于，所述的极性自动校正单元由电阻R8～R10、二极管D1、D2及运算放大器U1B组成；电阻R8的一端连接到运算放大器U1A的第1引脚，另一端连接到AV1网络；电阻R9的一端连接到运算放大器U1A的第1引脚，另一端连接到运算放大器U1B的第6引脚；电阻R10的一端连接到运算放大器U1B的第6引脚，另一端连接到AV1网络；二极管D1的阳极连接到运算放大器U1B的第6引脚，阴极连接到运算放大器U1B的第7引脚；二极管D2的阳极连接到运算放大器U1B的第7引脚，阴极连接到AV1网络；运算放大器U1B的第5引脚连接到电压参考端。

4.根据权利要求1所述的一种车辆蓄电池电压不平衡状态指示装置，其特征在于，所述的稳压电源单元含有开关电源模块。

5.根据权利要求1所述的一种车辆蓄电池电压不平衡状态指示装置，其特征在于，所述的电压取样单元的元件参数配置方法是：电阻R1与电阻R4的阻值相等，电阻R2与电阻R3的阻值相等。

6.根据权利要求1所述的一种车辆蓄电池电压不平衡状态指示装置，其特征在于，所述的电压运算单元的元件参数配置方法是：电阻R5与电阻R6的阻值相等，电阻R7用于调节放大倍数。

7.根据权利要求1所述的一种车辆蓄电池电压不平衡状态指示装置，其特征在于，所述的极性自动校正单元的元件参数配置方法是：电阻R8与电阻R10的阻值相等，电阻R9的阻值是电阻R8的2倍。

8.根据权利要求1所述的一种车辆蓄电池电压不平衡状态指示装置，其特征在于，所述的控制单元含有型号为C8051F330的单片机，其控制方法是：将单片机的第1脚（即P0.0端口）和第19脚（即P0.2端口）配置为模拟输入，P0.0端口使用内部电压基准，P0.2端口连接到极性自动校正单元的输出端AV1，通过内部的ADC转换电路将模拟信号转换为数字信号，再与设定级别的蓄电池电压的不平衡程度代表值进行比较，根据比较结果在第10～7脚（即P1.3～P1.6端口）输出信号点亮发光二极管。