一种新型电池组单体电池电压检测方法

由上面的分析可以看出，每增加1组电池，只要增加两个总开关I/O.考虑一般情况，假设每组m个电池，总共n组，那么需要的总I/O数就是m +1+ 2n .电池数越多，节省的I/O口越多。该电路的突出特点是不用任何的译码选择芯片(比如3-8译码器)，而只通过光电继电器的组合来达到多选一的效果，所需元器件单一，分散性小。尽管AQW214EH的导通电阻非常小，还是存在一定压降，这个可以通过多次试验用软件加以修正。

四、实验结果与分析

为了验证上述方法，设计了一个实验系统，图3中的运算放大器采用OP07,而模数转换采用16位高精度A/D芯片AD7705.随机抽取电池进行测量，测量电压从2.7V~4.2V,每隔0.4V取一个测量点，每隔测量点测6个数据，如表1所示。

表 1 电压转换实验结果

测量结果保留两位小数点，从上表可以看出，本电路测量结果的最大绝对误差基本上可以保持在15mV以内，最大相对误差小于0.02%,完全可以满足实际应用需求。

五、结论

串联电池组的单体电池检测具有重要实际意义，但是存在单体电池多，测量电路复杂等问题。本文利用开关矩阵对单体电池的端电压进行切换，并采用差分运算放大器克服共模信号的影响。详细设计了开关矩阵和差分运算放大器，并进行了优化。最后根据方案实现了电池组单体电压的采集，实验结果表明该方法的精度可以满足要求。相对于其它方法，本方案具有电流简洁，体积小，元件品种少等优点，有利于克服元件不一致引起的分散性。

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