锂电池组单体电压检测系统设计

提出了一种基于"飞电容"技术测量串联锂离子电池组中单体电池电压的检测系统。该电路由MOSFET输出光电耦合器、差分运算放大器及AD采样电路组成。文中提供了15节串联电池组单体电池电压测量电路,高压开关采用的是AQS225R2S,差分运算放大器采用的是OP4177,AD采样由MSP430F169完成。首先在multisim11.0软件基础上进行了仿真,然后给出了15节串联锂离子电池组单体电压测量电路的实验结果,并进行分析。实验结果表明,此种方法具有对锂离子电池组影响小、精度高及体积小等优点,并且可以为电池组的均衡和SOC估算提供基础,可以应用在电动汽车和锂电池储能系统等领域。     

锂电池组单体电压检测及显示方法研究

针对锂电池组应用中的安全性问题,探究锂电池组单体电压测量及显示方法。该方法采用高共模电压差分放大器INA117AM进行测量,通过MC34080D和LM311H设计显示电路,对锂电池组的单体电压进行实时检测保护。研究结果表明,该方法能够精确地测量微弱差分电压,测量误差小、精度高,能够对锂电池组进行电压实时检测。该方法操作简单、直观,使用方便,具有结构简单、测量精度高,且能消除纹波、噪声和静电电流影响等优点,能够有效保证锂电池组在应用中的可靠性,对锂电池组的安全使用提供技术和方法参考。     

锂电池组全电压检查方法研究

针对锂电池组应用中的安全性问题,探究锂电池组整体电压测量方法。该方法采用高共模电压差分放大器INA117AM与超低噪声精密仪器放大器OPA27AJ相结合,对锂电池组的全电压进行实时检测保护。实验结果表明,该方法能够精确测量微弱差分电压,测量误差小,精度高,实现对锂电池组电压实时检测。该方法操作简单、直观,使用方便,具有结构简单,测量精度高,且能消除纹波、噪声和静电电流影响等优点,能够有效保证锂电池组应用中的可靠性,能够对锂电池组的安全使用提供技术和方法参考。     

一种填谷式主动均衡电池管理系统

提出了一套锂电池管理系统,采样部分采用模拟开关飞电容采样电路实现,均衡电路采用反激式变换电路实现能量转移。该系统实现了对电池组电压同时采样的目的,采样精度高达5‰,系统通过并行填谷式均衡电路对能量低的电池进行能量补充。在充放电均衡实验中,电池组电压极差分别从初始状态的344 mV/177 mV均衡到8 mV/4mV,实验数据表明该系统能快速地对锂电池组进行充放电均衡。     

串联锂电池组电压测量新方法

提出了一种串联锂电池组测量电压新方法,针对8串锂电池组,采用线性光耦HCNR201和光电继电器AQW21OEH等器件设计了电压测量电路,详细分析了测量电路的工作原理并推导出外围电阻的计算方法。该测量方法具有电路简单、成本较低、抗干扰性好、误差小等的优点。     

锂离子蓄电池组工作状态实时检测方法研究

高容量锂电池蓄电池组,在便携电子产品、航空、电动汽车等领域具有广泛的应用需求,但是锂电池组的广泛应用具有安全隐患瓶颈问题亟待解决。本文针对安全隐患的产生机理与防治措施,对锂电池的工作特性进行分析。基于对锂电池组工作状态的实时检测方法研究,以STM32为处理器,通过对元器件的合理选择,设计了一套锂电池组工作状态中对电流、电压实时检测系统。通过使用3串2900mA的18650锂电池进行仿真测试,验证了该系统的可行性和精度。实验结果表明,该系统能够有效抑制各种对测量的干扰因子,实时获得锂电池组单体电压、总电压和充放电电流等参数。     

基于multisim的锂电池充放电电流检测方法研究

针对锂电池使用过程中的安全问题,探究锂电池充放电电流的测量方法。该方法结合滤波、放大、电压转换几部分,采用LM358运算放大器对锂电池充放电电流进行实时检测保护。实验结果表明,该方法能够滤除高频噪声影响,将电流信号转化成电压信号,并达到较好滤波平滑效果。该方法使用器件简单常见,且操作方便,测量误差小,精度高,能够有效保证锂电池充放电过程中的可靠性,对锂电池的安全使用具有一定技术和方法参考。     

模块化多电平变换器模拟仿真技术

为降低实时仿真器的成本,提高仿真性能,提出了一种针对功率变换器的实时模拟仿真方法,该方法具有天然的实时处理开关信号及模拟信号的能力,且其仿真速度与系统规模及复杂性无关。以电子模拟开关和运算放大器为核心,分别模拟实现了功率变换器数学模型中的开关函数和数学运算,并针对模块化多电平变换器(MMC)设计了MMC模拟仿真方法及电路,同时研发了MMC模拟仿真平台。通过仿真和实验验证表明了所提方法的可行性和有效性。     

储能锂电池组串现场容量试验方法研究

储能锂电池组串由大量锂电池串并联组成,由于其电压高、电流大、容量大,无法使用电动汽车锂电池模组容量试验方法。描述了储能锂电池组串容量的定义,分析了充放电倍率、温度、充放电截止电压对锂电池容量试验的影响,比较了锂电池容量试验标准,并根据不同厂家电池组串容量试验方法,提出了一种具有通用性的储能锂电池组串现场容量试验方法,该试验方法对储能电池维护工作具有指导作用。     

二-十进制数模转换电路的设计

本文对二-十进制数模转换电路的设计作了系统的分析,该电路已实际使用在E341型计算计数器中。文中对提高基准电压的稳定度作了叙述;围绕双极型晶体管模拟开关的精度问题进行了实验分析,得出了一种简单而精度较高的数码模拟开关;应用网络定理对二-十进制梯形网络进行了分析,在此基础上导出了数字量和模拟量之间的一般关系式,并进而算出了基准电压应取的数值;对结型场效应晶体管数符模拟开关及外接结型场效应晶体管输入级的运算放大器电路也作了叙述。文章后面简要列出了常温、高温、低温下本电路的实测数据,画出了主要电原理图。本文及其设计分析方法可供设计和使用这类电路的人员参考。     

电动车辆动力电池组电压采集电路设计

为保证电动车的正常和安全行驶,电池管理系统必须实时监测电动车电池的电压数据,为了避免电池电压的不均衡性带来的局部电池过充/过放引起的安全问题,要求检测系统必须对电池单体电压进行精确测量.设计了基于压控恒流源法的电池组电池单体电压采集电路,该电路以运算放大器为核心,将被检测的电压信号转换成电流形式,提高了电池单体检测模块的抗干扰性和工作稳定性,并且该检测电路在某电驱动车辆上得到了成功的应用,电压采集精度在0.5%以内.     

基于DDS技术蓄电池内阻测量系统的研究

为了克服传统交流注入法测内阻过程中相位差计算引起的系统结构复杂、易引入误差等缺点,本文采用交流比例法设计了蓄电池内阻在线测量系统,将待测蓄电池与参考电阻以及高精密电阻串联构成分压回路,利用单片机STC89C52RC控制DDS芯片AD9850产生低频交流信号源,经耦合电路注入蓄电池两端,检测端经过交流差分放大、相敏检波、低通滤波及加转换输入到单片机得到内阻值。试验表明该检测系统具有结构简单,抗干扰能力强,测量精度高等优点。     

串联电池组电压测量方法的研究

提出一种串联电池级电压测量新方法：光电继电器取代机械继电器选通各节电池电压；抗共模电压电路取代隔离放大器抵消测量端的共模电压；用双AD526实现数字量设定8档电压放大倍数。根据测得的各节电池的电压曲线，选择性能相近的电池组成优化的串联电池组。该系统已经应用于清华大学微小卫星电池性能的评估和优选。     

电动汽车锂离子电池组电压巡检系统设计

在电池管理中对各锂离子电池单体进行电压准确测量是开路电压法判断电池电量并进行均衡管理的重要部分。本文针对现有电压巡检系统不足做了简要分析,设计了一种利用光耦合控制开关器件组成开关阵列对电动汽车锂离子电池组进行电压测量的系统,详细分析了各部分电路的工作原理,并给出了实验数据。经实验,该电路能可靠、准确地对串联电池组的电压进行测量。系统具有一致性好、抗干扰能力强、实用性强等优点。     

基于DSP的动态电压恢复器电压检测系统

动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,简称DVR)是治理电网电压质量问题的有效手段之一,而对电网电压实施快速、精确的采集是提高DVR性能的基础.DVR检测系统以TMS320LF2407A型DSP为核心,其硬件电路由中央处理器(CPU)、电压采集单元,放大滤波单元、通讯单元等构成.通过利用电压波形发生器来模拟电网电压的波动,对所设计的电压检测系统进行了实验验证.结果表明,该系统具有检测速度快,精度高,可实时处理和传送数据等优点,完全能满足高性能DVR的实际需求.     

互感器二次压降及二次负荷模拟测试系统研究

互感器二次压降及二次负荷直接关系到电能计量的误差,是电力系统必须定期检定的项目。本文研制了一套用于电力技术人员培训用的模拟测试系统,采用三相电压电流源来模拟互感器的二次侧输出,用电阻、电抗序列模拟互感器的二次负荷及压降,接线方式包括三相三线制和三相四线制两种。以数字信号处理器(TMS320F206)为核心控制器,来控制各个模拟设备的参数,并通过A/D转换和运算放大等电路来采集电压、电流、功率因数等参数,整个系统由上位机软件进行控制,采用RS485串口通讯协议。实践表明该系统具有较好的稳定性和可靠性,模拟测试的各项指标符合现场测试的技术要求。     

Low‐voltage high‐performance current mirrors: Application to linear voltage‐to‐current converter

Current mirror is one of the basic building blocks of analog VLSI systems. For high‐performance analog circuit applications, the accuracy and bandwidth are the most important parameters to determine the performance of the current mirror. This paper presents an efficient implementation of a CMOS current mirror suitable for low‐voltage applications. This circuit combines a shunt input feedback, a regulated cascade output and a differential amplifier to achieve low input resistance, high accuracy and high output resistance. A comparison of several architectures of this scheme based on different architectures of the amplifier is presented. The comparison includes: input impedance, output impedance, accuracy, frequency response and settling time response. These circuits are validated with simulation in 0.18µm CMOS TSMC of MOSIS. In this paper, a linear voltage to current converter, based on the adapted current mirror, is proposed. Its static and dynamic behaviour is presented and validated with the same technology. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种电控可变波长的多气体红外传感器

设计了一种电控可变波长的多气体红外传感器,此传感器包括电源电路、红外光源、测量气室、电控可变波长探测器(此探测器的探测波长会随着控制电压的变化而变化)、DA转换电路、电压控制电路、信号放大和滤波电路、AD转换电路、微处理器和信号输出模块组成。红外光源发出宽带的红外光,通过调节电压来改变探测器前面的法布里-伯罗腔滤光器的腔长,使不同气体的吸收峰的光被探测器接收,如甲烷、二氧化碳等,从而达到测量不同气体的目的。该系统采用先进的红外吸收光谱技术,具有测量气体可变、灵敏度高、抗干扰能力强、响应时间短等特点,同时由于信号和参考使用的是同一探测器,因而可以消除温度对探测器的影响及探测器失配等问题。     

新型医用超声波氧气流量计

以PIC16F886单片机为处理器和超声波检测技术为核心,以MPLAB编写系统软件,设计医用超声波氧气流量计。本系统主要由PIC单片机模块、信号切换电路、模拟放大电路、滤波电路和电压比较电路组成。将氧气通过定长的管道,单片机给超声换能器发送激励信号,测出超声波顺逆流的渡越时间和氧气温度。基于最小二乘法曲面拟合算法,构建氧气流量与温度和时间差的函数关系式,完成对氧气流量的测量。测量结果表明该系统稳定可靠,精度高,具有很高的工程使用价值。