[发明专利]一种重卡柴油车蓄电池均衡性能监视装置

权利要求书

1.一种重卡柴油车蓄电池均衡性能监视装置，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）、阻抗变换单元（5）、分压电阻网络单元（6）、电压基准单元（7）、电压比较单元（8）、指示单元（9）；其中：

蓄电池接口（1）：与2只串联的蓄电池组相连，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只串联的蓄电池组的电压进行采样，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只串联的蓄电池组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；

进一步地，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只蓄电池组的正极；运算放大器U1A的第4引脚连接到第2只蓄电池组的负极；

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）、阻抗变换单元（5）构成电气连接；

进一步地，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、R9、R10形成T型结构，各有一端相连在一起，电阻R8的另一端连接到运算放大器U1A的第1引脚，电阻R9的另一端连接到运算放大器U1B的第6引脚，电阻R10的另一端连接到运算放大器U2A的第3引脚；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，阴极连接到运算放大器U2A的第3引脚；运算放大器U1B的第5引脚连接到电压参考端；

阻抗变换单元（5）：将极性自动校正单元（4）输出的高阻抗信号转换为低阻抗信号输出，与蓄电池接口（1）和极性自动校正单元（4）、分压电阻网络单元（6）构成电气连接；

进一步地，阻抗变换单元由运算放大器U2A组成；运算放大器U2A的第2引脚与U2A的第1引脚相连接；

分压电阻网络单元（6）：为各电压比较单元提供比较电压，与阻抗变换单元（5）和电压比较单元（8）构成电气连接；

电压基准单元（7）：为各电压比较单元提供基准电压，与蓄电池接口（1）和电压比较单元（8）构成电气连接；

电压比较单元（8）：电压比较单元可以是一个或多个，根据双蓄电池组电压的不平衡程度输出信号，与蓄电池接口（1）和分压电阻网络单元（6）、电压基准单元（7）、指示单元（9）构成电气连接；

指示单元（9）：根据电压比较单元（8）的输出电平信号，对双蓄电池组电压的不平衡程度进行指示，与蓄电池接口（1）和电压比较单元（8）构成电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种重卡柴油车蓄电池均衡性能监视装置，其特征在于，U1采用集成双运放，型号为TL082，其中包括U1A和U1B两个运算放大器单元，U1A用于电压运算单元，U1B用于极性自动校正单元。

3.根据权利要求1所述的一种重卡柴油车蓄电池均衡性能监视装置，其特征在于，U2采用集成四运放，型号为LM324，其中包括U2A、U2B、U2C、U2D四个运算放大器单元，U2A用于阻抗变换单元，U2B、U2C、U2D用于电压比较单元。

4.根据权利要求1所述的一种重卡柴油车蓄电池均衡性能监视装置，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。

5.根据权利要求1所述的一种重卡柴油车蓄电池均衡性能监视装置，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。

6.根据权利要求1所述的一种重卡柴油车蓄电池均衡性能监视装置，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R9的阻值相等，电阻R10的阻值是电阻R8的一半。