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专利名称：一种锂电池电压采样电路的制作方法
技术领域：
本发明属于锂电池管理系统技术领域，涉及一种电压采样电路，尤其涉及一种锂电池电压采样电路。
背景技术：
锂电池(Lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。现有的锂电池电压采样电路无法解决高端电压采样以及分节采样等技术难题。有鉴于此，如今迫切需要提供一种新的采样电路，以实现高端电压采样以及分节采样。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种锂电池电压采样电路，可实现高端电压采样以及多节电池的分节采样。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种锂电池电压采样电路，锂电池包括若干节依次连接的电池；所述采样电路包括电池输入及滤波�？�、采样通道切换�？�、电平移动�？椤⑼ǖ狼谢豢刂颇？橐约暗缭茨？椋凰霾裳ǖ狼谢荒？榉直鹆拥绯厥淙爰奥瞬？�、电平移动�？�、通道切换控制�？�、电源�？椋坏缙揭贫？榱拥缭茨？椋凰龅绯厥淙爰奥瞬？椋靡远缘绯氐缪故淙虢新瞬ǎ绯厥淙爰奥瞬？榘ㄈ舾蒖C单元,每个RC单元包括电阻、电容；所述采样通道切换�？橛靡郧谢徊裳绯兀辞谢坏叫枰裳亩杂Φ绯兀徊裳ǖ狼谢荒？榘ǖ缱涌兀凰龅缙揭贫？橛靡砸种撇裳叨说缪沟墓材５缙剑缙揭贫？榘ㄈ舾杉都醴ㄆ骷读桑� 所述通道切换控制�？橛靡钥刂频缱涌亟型ǖ狼谢唬凰龅缭茨？橛靡远缘缏饭┑绾偷缭纯刂�。作为本发明的一种优选方案，所述电池输入及滤波�？榘ㄈ舾纱淼ピ�、若干电容、若干电阻；所述处理单元分别通过电容、电阻连接各节电池的负极。作为本发明的一种优选方案，所述电池输入及滤波�？榘ǖ缱鑂F1-RF16，电阻RF0、电阻RF3’、电阻RF4’、电阻RF6’、电阻RF7’、电阻RF9’、电阻RF10’、电阻RF12’、电阻RF13，，电容CF1-CF16,电容CF4，、电容CF7，、电容CF10，、电容CF13，，处理单元U8、处理单元U9、处理单元U10、处理单元U11、处理单元U12，运放U14、运放U15、运放U16、运放U17 ；电容CF1、电容CF2、电容CF3、电容CF4’的I脚均接到地，即第一节电池负极；电容CFl的2脚接到电阻RFl的2脚，同时接到处理单元U8的14、2脚，处理单元U8的第14脚、第2脚短接；电阻RFl第I脚接BlP网络；电容CF2的2脚接到电阻RF2的2脚，同时接到处理单元U8的11脚、5脚，处理单元U8的11脚、5脚短接；电阻RF2第I脚接B2P网络；电容CF3的2脚接到电阻RF3的2脚，同时接到处理单元U8的12脚、4脚，处理单元U8的12脚、4脚短接；电阻RF3第I脚接B3P网络；电阻RFO第I脚接地，2脚接处理单元U8的15脚；处理单元U8的I脚接电阻RF4’的I脚，电阻RF4’的2脚接运放U14的输出；电容CF4’的2脚接到RF4’的I脚；电容CF4、电容CF5、电容CF6、电容CF7’的I脚接到网络B3P，即第4节电池负极；电容CF4的2脚接到电阻RF4的2脚，同时接到处理单元U9的14脚、2脚；处理单元U9的14脚、2脚短接；电阻RF4第I脚接B4P网络；电容CF5的2脚接到电阻RF4的2脚，同时接到处理单元U9的11脚、5脚，处理单元U9的11脚、5脚短接；电阻RF5第 I脚接B5P网络；电容CF6的2脚接到电阻RF6的2脚，同时接到处理单元U9的12脚、4脚，处理单元U9的12脚、4脚短接；电阻RF6第I脚接B6P网络；电阻RF3’第I脚接B3P网络，2脚接处理单元U9的15脚；处理单元U9的I脚接电阻RF7’的I脚，电阻RF7’的2脚接运放U15的输出；电容CF7’的2脚接到电阻RF7’的I脚；电容CF7、电容CF8、电容CF9、电容CF10’的第I脚均接到网络B6P，即第7节电池负极；电容CF7的2脚接到电阻RF7的2脚，同时接到处理单元UlO的14脚、2脚，处理单元UlO的14脚、2脚短接；电阻RF7第I脚接B7P网络；电容CF8的2脚接到电阻RF8的2脚，同时接到处理单元UlO的11脚、5脚，处理单元UlO的11脚、5脚短接；电阻RF8第I脚接B8P网络；电容CF9的2脚接到电阻RF9的2脚，同时接到处理单元UlO的12脚、4脚，处理单元UlO的12脚、4脚短接；电阻RF9第I脚接B9P网络；电阻RF6’第I脚接地，2脚接处理单元UlO的15脚；处理单元UlO的I脚接电阻RF10’的I脚，电阻RF10’的2脚接运放U16的输出；电容CFlO’的2脚接到电阻RFlO’的I脚；电容CF10、电容CF11、电容CF12、电容CF13’的第I脚均接到网络B9P，即第10节电池负极；电容CFlO的2脚接到电阻RFlO的2脚，同时接到处理单元Ull的14脚、2脚，处理单元Ull的14脚、2脚短接；电阻RFlO第I脚接BlOP网络；电容CFll的2脚接到电阻RFll的2脚，同时接到处理单元Ull的11脚、5脚，处理单元Ull的11脚、5脚短接；电阻RF12第I脚接B12P网络；电容CF12的2脚接到电阻RF12的2脚，同时接到处理单元Ull的12脚、4脚，处理单元Ull的12脚、4脚短接；电阻RF12第I脚接B12P网络；电阻RF9’第I脚接地，2脚接处理单元Ull的15脚；处理单元Ull的I脚接电阻RF13’的I脚，电阻RF13’的2脚接运放U17的输出；电容CF13’的2脚接到电阻RF13’的I脚；电容CF13、电容CF14、电容CF15、电容CF16’的第I脚接到网络B12P，即第13节电池负极；电容CF13的2脚接到电阻RF13的2脚，同时接到处理单元U12的14脚、2脚，处理单元U12的14脚、2脚短接；电阻RF13第I脚接B13P网络；电容CF14的2脚接到电阻RF14的2脚，同时接到处理单元U12的11脚、5脚，处理单元U12的11脚、5脚短接；电阻RF14第I脚接B14P网络；电容CF15的2脚接到电阻RF15的2脚，同时接到处理单元U12的12脚、4脚，处理单元U12的12脚、4脚短接；电阻RF15第I脚接B15P网络；电阻RF12’第I脚接地，2脚接处理单元U12的15脚；处理单元U12的I脚接电阻RF16的I脚，电阻RF16的2脚接网络B16P ;电容CF16的2脚接到RF16的I脚。
作为本发明的一种优选方案，所述采样通道切换�？榧暗缙揭贫？榘ù淼ピ猆8、处理单元U9、处理单元U10、处理单元U11、处理单元U12，运放U13、运放U14、运放U15、运放U16、运放U17，以及若干电阻、若干电容 处理单元U8、处理单元U9、处理单元UlO、处理单元Ul I、处理单元Ul2组成电子开关，根据电子开关的控制逻辑的连接方式，每次切换都接入I节电池的正负两极，而电子开关的输出接运放组成的减法器的输入，以减去电池级联产生的公共电平；做到高端电平的向下移动；由运放U13、运放U14、运放U15、运放U16、运放U17组成5级级联移动电路，即五级减法电路；从高到低每一级都可将电平移动到相应级的运放的差值电压即相应单节电池对V-的电压，而后传到下一级，而下一级减法器的被减数端接至上一级的V-端，这样就将上一级的电压下移到本级的V-为参考电平的电压；逐级下移就做到了 16节电池串联的单节电池电压采样。作为本发明的一种优选方案，所述采样通道切换�？榧暗缙揭贫？橹校缱鑂56的I脚接运放U13输出脚，电阻R56的2脚和电阻R54的I脚接运放U13反向输入端；电阻R54的2脚和电容C18的I脚接处理单元U8的13脚；电阻R55的2脚和电容C18的2脚接处理单元U8的3脚；电阻R55的I脚和电阻R57的2脚接处理单元U13的正向输入端；电阻R57的I脚接处理单元U8的7脚、8脚；电阻R67的I脚接运放U14输出脚，电阻R67的2脚和电阻R66的I脚接运放U14反向输入端；电阻R66的2脚和电容C20的I脚接处理单元U9的13脚；电阻R68的2脚和电容C20的2脚接处理单元U9的3脚；电阻R68的I脚和电阻R69的2脚接运放U14的正向输入端；电阻R69的I脚接处理单元U9的7脚、8脚；电阻R79的I脚接运放U15输出脚，电阻R79的2脚和电阻R78的I脚接运放U15反向输入端；R78的2脚和电容C22的I脚接处理单元UlO的13脚；电阻R80的2脚和电容C22的2脚接处理单元UlO的3脚；电阻R80的I脚和电阻R81的2脚接运放U15的正向输入端；电阻R81的I脚接处理单元UlO的7脚、8脚；电阻R91的I脚接运放U16输出脚，电阻R91的2脚和电阻R90的I脚接运放U16反向输入端；电阻R90的2脚和电容C24的I脚接处理单元Ull的13脚；电阻R92的2脚和电容C24的2脚接处理单元Ull的3脚；电阻R93的I脚和电阻R92的2脚接运放U16的正向输入端；电阻R93的I脚接处理单元Ull的7脚、8脚；电阻R103的I脚接运放U17输出脚，电阻R103的2脚和电阻R102的I脚接运放U17反向输入端；电阻R102的2脚和电容C26的I脚接处理单元U12的13脚；电阻R104的2脚和电容C26的2脚接处理单元U12的3脚；电阻R105的I脚和电阻R104的2脚接运放U17的正向输入端；电阻R105的I脚接处理单元U12的7脚、8脚；电阻R13的I脚接运放U13的输出，2脚采样电压输出；电容Cl的I脚接地，2脚接电阻R13的2脚。作为本发明的一种优选方案，所述通道切换控制�？榘ㄈ舾扇�、若干电阻、
若干二极管；电阻R62的I脚接处理单元U8的6脚，电阻R62的2脚和电阻R63的I脚接二极管D14的阳极；电阻R63的2脚、电阻R59的2脚和电阻R61的2脚接网络VDDl ；电阻R59的I脚和电阻R58的2脚，接到网络Al，电阻R58的I脚接处理单元U8的10脚；电阻R60的I脚和电阻R61的2脚，接到网络BI ;电阻R60的I脚接处理单元U8的9脚；三极管Ql的c极接网络BI，三极管Ql的e极接地；电阻R14的I脚接地，电阻Rl的I脚接MCU_I01 ；电阻Rl的2脚和电阻R14的I脚接三极管Ql的b极；三极管Q2的c极接网络Al，三极管Q2的e极接地；电阻R15的I脚接地，电阻R2的I脚接MCU_I02 ；电阻R2的2脚和电阻R15的I脚接三极管Ql的b极；
电阻R74的I脚接处理单元U9的6脚，电阻R74的2脚和电阻R75的I脚接二极管D15的阳极；电阻R75的2脚、电阻R71的2脚和电阻R73的2脚接网络VDD2 ；电阻R71的I脚和电阻R70的2脚接到网络A2，电阻R70的I脚接处理单元U9的10脚；电阻R73的I脚和电阻R72的2脚接到网络B2 ；电阻R72的I脚接处理单元U9的9脚；三极管Q3的c极接网络B2，三极管Q3的e极接地；电阻R16的I脚接地，电阻R3的I脚接MCU_I03 ；电阻R3的2脚和电阻R16的I脚接三极管Q3的b极；三极管Q4的c极接网络A2，三极管Q4的e极接地；电阻R17的I脚接地，电阻R4的I脚接MCU_I04 ；电阻R4的2脚和电阻R17的I脚接三极管Q4的b极；电阻R86的I脚接处理单元UlO的6脚，电阻R86的2脚和电阻R87的I脚接二极管D16的阳极；电阻R87的2脚、电阻R83的2脚和电阻R85的2脚接网络VDD3 ；电阻R83的I脚和电阻R82的2脚接到网络A3 ;电阻R82的I脚接处理单元UlO的10脚；电阻R85的I脚和电阻R84的2脚接到网络B3 ；电阻R84的I脚接处理单元UlO的9脚；三极管Q5的c极接网络B3，三极管Q5的e极接地；电阻R18的I脚接地，电阻R5的I脚接MCU_I05 ；电阻R5的2脚和电阻R18的I脚接三极管Q5的b极；三极管Q6的c极接网络A3，三极管Q6的e极接地；电阻R19的I脚接地，电阻R6的I脚接MCU_I06 ；电阻R6的2脚和电阻R19的I脚接三极管Q6的b极；电阻R98的I脚接处理单元UlI的6脚，电阻R98的2脚和电阻R99的I脚接二极管D17的阳极；电阻R99的2脚、电阻R95的2脚和电阻R97的2脚接网络VDD4 ；电阻R95的I脚和电阻R94的2脚接到网络A4，电阻R94的I脚接处理单元Ull的10脚；电阻R97的I脚和电阻R96的2脚，接到网络B4 ；电阻R96的I脚接处理单元Ul I的9脚；三极管Q7的c极接网络B4，三极管Q7的e极接地；电阻R20的I脚接地，电阻R7的I脚接MCU_I07 ；电阻R7的2脚和电阻R20的I脚接二极管Q7的b极；三极管Q8的c极接网络A4，三极管Q8的e极接地；电阻R21的I脚接地，电阻R6的I脚接MCU_I08 ；电阻R8的2脚和电阻R21的I脚接三极管Q8的b极；电阻RllO的I脚接处理单元U12的6脚，电阻RllO的2脚和电阻Rlll的I脚接二极管D18的阳极；R111的2脚、电阻R107的2脚和电阻R109的2脚接网络VDD4 ;电阻R107的I脚和电阻R106的2脚接到网络A5，电阻R106的I脚接处理单元U12的10脚；电阻R109的I脚和电阻R108的2脚，接到网络B5 ；电阻R108的I脚接处理单元U12的9脚；三极管Q9的c极接网络B5，三极管Q9的e极接地；电阻R22的I脚接地，电阻R9的I脚接MCU_I09 ；电阻R9的2脚和电阻R22的I脚接三极管Q9的b极；三极管QlO的c极接网络A5，三极管QlOe极接地；电阻R23的I脚接地，电阻RlO的I脚接MCU_I010 ；电阻RlO的2脚和电阻R23的I脚接三极管Q8的b极；二极管D14、二极管D15、二极管D16、二极管D17、二极管D18的阴极接三极管Q18的C极，三极管Q16的e极接地，电阻R24的I脚接地，2脚和电阻Rll的2脚与三极管Q16的b极连接；电阻Rll的I脚接MCUJOlI。作为本发明的一种优选方案，所述电源及电源控制电路，包括若干稳压管、电阻、电容、三极管、二极管；电阻RVl的I脚接网络B4P即第4节电池正极，电阻RVl的2脚接网络VDD1，稳压管ZVl阴极网络VDDI,电容CVl的I脚和稳压管ZVl的阳极接地，电阻R65 的2脚接VDDI,I脚接三极管Qll的b极，同时接电阻R64的2脚；电阻R64的I脚接二极管D9的阳极，二极管D9的阴极接网络0PV，三极管Qll的e极接VDDl，三极管Qll的c极接电容C19的2脚，同时接处理单元U13的V+脚，电容C19的I脚接地，处理单元U8的16脚接VDDl ;处理单元U8的7脚、8脚接地；电阻RV2的I脚接网络B7P即第7节电池正极，电阻RV2的2脚接网络VDD2，稳压管ZV2阴极网络VDD2，电容CV2的I脚和稳压管ZV2的阳极接网络B3P ；电阻R77的2脚接VDD2,1脚接三极管Q12的b极，同时接电阻R76的2脚；电阻R76的I脚接二极管DlO的阳极，二极管DlO的阴极接网络0PV，三极管Q12的e极接VDD2，三极管Q12的c极接电容C21的2脚，同时接处理单元U14的V+脚，电容C21的I脚接B3P，处理单元U9的16脚接VDD2 ;处理单元U9的7脚、8脚接网络B3P ；电阻RV3的I脚接网络BlOP即第10节电池正极，电阻RV3的2脚接网络VDD3，稳压管ZV3阴极网络VDD3，电容CV3的I脚和稳压管ZV3的阳极接网络B6P，电阻R89的2脚接VDD3，I脚接三极管Q13的b极，同时接电阻R88的2脚；电阻R88的I脚接二极管Dll的阳极，二极管Dll的阴极接网络0PV，三极管Q13的e极接VDD3，c极接C23的2脚，同时接处理单元U15的V+脚，电容C23的I脚接B6P，处理单元UlO的16脚接VDD3 ;处理单元UlO的7脚、8脚接网络B6P ；电阻RV4的I脚接网络B13P即第13节电池正极，电阻RV4的2脚接网络VDD4，稳压管ZV4阴极网络VDD4，电容CV4的I脚和稳压管ZV4的阳极接网络B9P，电阻RlOl的2脚接VDD4，I脚接三极管Q14的b极，同时接电阻RlOO的2脚；电阻RlOO的I脚接二极管D12的阳极，二极管D12的阴极接网络0PV，三极管Q14的e极接VDD4，c极接C25的2脚，同时接处理单元U16的V+脚，电容C25的I脚接B9P，处理单元Ull的16脚接VDD4 ;处理单元Ull的7脚、8脚接网络B9P ；电阻RV5的I脚接网络B16P即第16节电池正极，电阻RV5的2脚接网络VDD5，稳压管ZV5阴极网络VDD5，电容CV5的I脚和稳压管ZV5的阳极接网络B12P，电阻R113的2脚接VDD5，I脚接三极管Q15的b极，同时接电阻Rl 12的2脚；电阻Rl 12的I脚接二极管D15的阳极，二极管D15的阴极接网络0PV，三极管Q15的e极接VDD5，c极接电容C27的2脚，同时接处理单元U17的V+脚，电容C27的I脚接B12P，处理单元U12的16脚接VDD5 ；处理单元U12的7脚、8脚接网络B12P ；三极管Q17的c极接网络0PV，三极管Q17的e极接地，电阻R25的I脚接地，2脚和电阻R12的2脚与三极管Q17的b极连接；电阻R12的I脚接MCU_I012。本发明的有益效果在于本发明提出的锂电池电压采样电路，可实现高端电压采样以及多节电池的分节采样。


图I为本发明锂电池电压采样电路组成示意图。图2为本发明锂电池电压采样电路输入及滤波电路图。图3为本发明锂电池电压采样电路采样通道切换及电平移动电路图。图4为本发明锂电池电压采样电路采样通道控制模电路图。图5为本发明锂电池电压采样电路电源及电源控制电路图。
具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。实施例一 请参阅图I，本发明揭示了一种锂电池电压采样电路，锂电池包括若干节依次连接的电池；所述采样电路包括电池输入及滤波�？�、采样通道切换�？�、电平移动�？椤⑼ǖ狼谢豢刂颇？橐约暗缭茨？�。所述采样通道切换�？榉直鹆拥绯厥淙爰奥瞬？�、电平移动�？�、通道切换控制�？�、电源模块；电平移动模块连接电源�？椤Ｋ龅绯厥淙爰奥瞬？橛靡远缘绯氐缪故淙虢新瞬ǎ绯厥淙爰奥瞬？榘ㄈ舾蒖C单元，每个RC单元包括电阻、电容。所述采样通道切换�？橛靡郧谢徊裳绯兀辞谢坏叫枰裳亩杂Φ绯兀徊裳ǖ狼谢荒？榘ǖ缱涌�。所述电平移动�？橛靡砸种撇裳叨说缪沟墓材５缙剑缙揭贫？榘ㄈ舾杉都醴ㄆ骷读�。所述通道切换控制�？橛靡钥刂频缱涌亟型ǖ狼谢�。所述电源�？橛靡远缘缏饭┑绾偷缭纯刂啤Ｒ韵路直鸾樯芨髂？椤�电池输入及滤波�？�请参阅图2，所述电池输入及滤波�？榘ㄈ舾纱淼ピ�、若干电容、若干电阻；所述处理单元分别通过电容、电阻连接各节电池的负极。所述电池输入及滤波�？榘ǖ缱鑂F1-RF16，电阻RF0、电阻RF3’、电阻RF4’、电阻RF6’、电阻RF7，、电阻RF9，、电阻RF10’、电阻RF12，、电阻RF13，，电容CF1-CF16，电容CF4’、电容CF7’、电容CF10’、电容CF13’，处理单元U8、处理单元U9、处理单元U10、处理单元U11、处理单元U12，运放U14、运放U15、运放U16、运放U17。电容CF1、电容CF2、电容CF3、电容CF4’的I脚均接到地，即第一节电池负极；电容CFl的2脚接到电阻RFl的2脚，同时接到处理单元U8的14、2脚，处理单元U8的第14脚、第2脚短接；电阻RFl第I脚接BlP网络；电容CF2的2脚接到电阻RF2的2脚，同时接到处理单元U8的11脚、5脚，处理单元U8的11脚、5脚短接；电阻RF2第I脚接B2P网络；电容CF3的2脚接到电阻RF3的2脚，同时接到处理单元U8的12脚、4脚，处理单元U8的12脚、4脚短接；电阻RF3第I脚接B3P网络；电阻RFO第I脚接地，2脚接处理单元U8的15脚；处理单元U8的I脚接电阻RF4’的I脚，电阻RF4’的2脚接运放U14的输出；电容CF4’的2脚接到RF4’的I脚。电容CF4、电容CF5、电容CF6、电容CF7’的I脚接到网络B3P，即第4节电池负极；电容CF4的2脚接到电阻RF4的2脚，同时接到处理单元U9的14脚、2脚；处理单元U9的14脚、2脚短接；电阻RF4第I脚接B4P网络；电容CF5的2脚接到电阻RF4的2脚，同时接到处理单元U9的11脚、5脚，处理单元U9的11脚、5脚短接；电阻RF5第I脚接B5P网络；电容CF6的2脚接到电阻RF6的2脚，同时接到处理单元U9的12脚、4脚，处理单元U9的12脚、4脚短接；电阻RF6第I脚接B6P网络；电阻RF3’第I脚接B3P网络，2脚接处理单元U9的15脚；处理单元U9的I脚接电阻RF7’的I脚，电阻RF7’的2脚接运放U15的输出；电容CF7’的2脚接到电阻RF7’的I脚。
电容CF7、电容CF8、电容CF9、电容CF10’的第I脚均接到网络B6P，即第7节电池负极；电容CF7的2脚接到电阻RF7的2脚，同时接到处理单元UlO的14脚、2脚，处理单元UlO的14脚、2脚短接；电阻RF7第I脚接B7P网络；电容CF8的2脚接到电阻RF8的2脚，同时接到处理单元UlO的11脚、5脚，处理单元UlO的11脚、5脚短接；电阻RF8第I脚接B8P网络；电容CF9的2脚接到电阻RF9的2脚，同时接到处理单元UlO的12脚、4脚，处理单元UlO的12脚、4脚短接；电阻RF9第I脚接B9P网络；电阻RF6’第I脚接地，2脚接处理单元UlO的15脚；处理单元UlO的I脚接电阻RF10’的I脚，电阻RF10’的2脚接运放U16的输出；电容CFlO’的2脚接到电阻RFlO’的I脚。电容CF10、电容CF11、电容CF12、电容CF13’的第I脚均接到网络B9P，即第10节电池负极；电容CFlO的2脚接到电阻RFlO的2脚，同时接到处理单元Ull的14脚、2脚，处理单元Ull的14脚、2脚短接；电阻RFlO第I脚接BlOP网络；电容CFll的2脚接到电阻RFll的2脚，同时接到处理单元Ull的11脚、5脚，处理单元Ull的11脚、5脚短接；电阻RF12第I脚接B12P网络；电容CF12的2脚接到电阻RF12的2脚，同时接到处理单元Ull的12脚、4脚，处理单元Ull的12脚、4脚短接；电阻RF12第I脚接B12P网络；电阻RF9’第I脚接地，2脚接处理单元Ull的15脚；处理单元Ull的I脚接电阻RF13’的I脚，电阻RF13，的2脚接运放U17的输出；电容CF13，的2脚接到电阻RF13，的I脚。电容CF13、电容CF14、电容CF15、电容CF16’的第I脚接到网络B12P，即第13节电池负极；电容CF13的2脚接到电阻RF13的2脚，同时接到处理单元U12的14脚、2脚，处理单元U12的14脚、2脚短接；电阻RF13第I脚接B13P网络；电容CF14的2脚接到电阻RF14的2脚，同时接到处理单元U12的11脚、5脚，处理单元U12的11脚、5脚短接；电阻RF14第I脚接B14P网络；电容CF15的2脚接到电阻RF15的2脚，同时接到处理单元U12的12脚、4脚，处理单元U12的12脚、4脚短接；电阻RF15第I脚接B15P网络；电阻RF12’第I脚接地，2脚接处理单元U12的15脚；处理单元U12的I脚接电阻RF16的I脚，电阻RF16的2脚接网络B16P ；电容CF16的2脚接到RF16的I脚。采样通道切换�？榧暗缙揭贫？�请参阅图3，所述采样通道切换模块及电平移动模块包括处理单元U8、处理单元U9、处理单元U10、处理单元U11、处理单元U12，运放U13、运放U14、运放U15、运放U16、运放U17,以及若干电阻、若干电容。处理单元U8、处理单元U9、处理单元UlO、处理单元Ul I、处理单元Ul2组成电子开关，根据电子开关的控制逻辑的连接方式，每次切换都接入I节电池的正负两极，而电子开关的输出接运放组成的减法器的输入，以减去电池级联产生的公共电平；做到高端电平的向下移动。由运放U13、运放U14、运放U15、运放U16、运放U17组成5级级联移动电路，即五级减法电路；从高到低每一级都可将电平移动到相应级的运放的差值电压即相应单节电池对V-的电压，而后传到下一级，而下一级减法器的被减数端接至上一级的V-端，这样就将上一级的电压下移到本级的V-为参考电平的电压；逐级下移就做到了 16节电池串联的单节电池电压采样。所述采样通道切换�？榧暗缙揭贫？橹校缱鑂56的I脚接运放U13输出脚，电阻R56的2脚和电阻R54的I脚接运放U13反向输入端；电阻R54的2脚和电容C18的I脚接处理单元U8的13脚；电阻R55的2脚和电容C18的2脚接处理单元U8的3脚；电阻R55的I脚和电阻R57的2脚接处理单元U13的正向输入端；电阻R57的I脚接处理单元U8的7脚、8脚。电阻R67的I脚接运放U14输出脚，电阻R67的2脚和电阻R66的I脚接运放U14反向输入端；电阻R66的2脚和电容C20的I脚接处理单元U9的13脚；电阻R68的2脚和电容C20的2脚接处理单元U9的3脚；电阻R68的I脚和电阻R69的2脚接运放U14的正向输入端；电阻R69的I脚接处理单元U9的7脚、8脚。 电阻R79的I脚接运放U15输出脚，电阻R79的2脚和电阻R78的I脚接运放U15反向输入端；R78的2脚和电容C22的I脚接处理单元UlO的13脚；电阻R80的2脚和电容C22的2脚接处理单元UlO的3脚；电阻R80的I脚和电阻R81的2脚接运放U15的正向输入端；电阻R81的I脚接处理单元UlO的7脚、8脚。电阻R91的I脚接运放U16输出脚，电阻R91的2脚和电阻R90的I脚接运放U16反向输入端；电阻R90的2脚和电容C24的I脚接处理单元Ull的13脚；电阻R92的2脚和电容C24的2脚接处理单元Ull的3脚；电阻R93的I脚和电阻R92的2脚接运放U16的正向输入端；电阻R93的I脚接处理单元Ull的7脚、8脚。电阻R103的I脚接运放U17输出脚，电阻R103的2脚和电阻R102的I脚接运放U17反向输入端；电阻R102的2脚和电容C26的I脚接处理单元U12的13脚；电阻R104的2脚和电容C26的2脚接处理单元U12的3脚；电阻R105的I脚和电阻R104的2脚接运放U17的正向输入端；电阻R105的I脚接处理单元U12的7脚、8脚。电阻R13的I脚接运放U13的输出，2脚采样电压输出；电容Cl的I脚接地，2脚接电阻R13的2脚。通道切换控制�？�请参阅图4，所述通道切换控制�？榘ㄈ舾扇堋⑷舾傻缱�、若干二极管。电阻R62的I脚接处理单元U8的6脚，电阻R62的2脚和电阻R63的I脚接二极管D14的阳极；电阻R63的2脚、电阻R59的2脚和电阻R61的2脚接网络VDDl ；电阻R59的I脚和电阻R58的2脚，接到网络Al，电阻R58的I脚接处理单元U8的10脚；电阻R60的I脚和电阻R61的2脚，接到网络BI ;电阻R60的I脚接处理单元U8的9脚；三极管Ql的c极接网络BI，三极管Ql的e极接地；电阻R14的I脚接地，电阻Rl的I脚接MCU_I01 ；电阻Rl的2脚和电阻R14的I脚接三极管Ql的b极；三极管Q2的c极接网络Al，三极管Q2的e极接地；电阻R15的I脚接地，电阻R2的I脚接MCU_I02 ；电阻R2的2脚和电阻R15的I脚接三极管Ql的b极。电阻R74的I脚接处理单元U9的6脚，电阻R74的2脚和电阻R75的I脚接二极管D15的阳极；电阻R75的2脚、电阻R71的2脚和电阻R73的2脚接网络VDD2 ；电阻R71的I脚和电阻R70的2脚接到网络A2，电阻R70的I脚接处理单元U9的10脚；电阻R73的
I脚和电阻R72的2脚接到网络B2 ；电阻R72的I脚接处理单元U9的9脚；三极管Q3的c极接网络B2，三极管Q3的e极接地；电阻R16的I脚接地，电阻R3的I脚接MCU_I03 ；电阻R3的2脚和电阻R16的I脚接三极管Q3的b极；三极管Q4的c极接网络A2，三极管Q4的e极接地；电阻R17的I脚接地，电阻R4的I脚接MCU_I04 ；电阻R4的2脚和电阻R17的I脚接三极管Q4的b极。
电阻R86的I脚接处理单元UlO的6脚，电阻R86的2脚和电阻R87的I脚接二极管D16的阳极；电阻R87的2脚、电阻R83的2脚和电阻R85的2脚接网络VDD3 ；电阻R83的I脚和电阻R82的2脚接到网络A3 ;电阻R82的I脚接处理单元UlO的10脚；电阻R85的I脚和电阻R84的2脚接到网络B3 ；电阻R84的I脚接处理单元UlO的9脚；三极管Q5的c极接网络B3，三极管Q5的e极接地；电阻R18的I脚接地，电阻R5的I脚接MCU_I05 ；电阻R5的2脚和电阻R18的I脚接三极管Q5的b极；三极管Q6的c极接网络A3，三极管Q6的e极接地；电阻R19的I脚接地，电阻R6的I脚接MCU_I06 ；电阻R6的2脚和电阻R19的I脚接三极管Q6的b极。电阻R98的I脚接处理单元UlI的6脚，电阻R98的2脚和电阻R99的I脚接二极管D17的阳极；电阻R99的2脚、电阻R95的2脚和电阻R97的2脚接网络VDD4 ；电阻R95的I脚和电阻R94的2脚接到网络A4，电阻R94的I脚接处理单元Ull的10脚；电阻R97的I脚和电阻R96的2脚，接到网络B4 ；电阻R96的I脚接处理单元Ul I的9脚；三极管Q7的c极接网络B4，三极管Q7的e极接地；电阻R20的I脚接地，电阻R7的I脚接MCU_I07 ；电阻R7的2脚和电阻R20的I脚接二极管Q7的b极；三极管Q8的c极接网络A4，三极管Q8的e极接地；电阻R21的I脚接地，电阻R6的I脚接MCU_I08 ;电阻R8的2脚和电阻R21的I脚接三极管Q8的b极。电阻RllO的I脚接处理单元U12的6脚，电阻RllO的2脚和电阻Rlll的I脚接二极管D18的阳极；R111的2脚、电阻R107的2脚和电阻R109的2脚接网络VDD4 ;电阻R107的I脚和电阻R106的2脚接到网络A5，电阻R106的I脚接处理单元U12的10脚；电阻R109的I脚和电阻R108的2脚，接到网络B5 ；电阻R108的I脚接处理单元U12的9脚；三极管Q9的c极接网络B5，三极管Q9的e极接地；电阻R22的I脚接地，电阻R9的I脚接MCU_I09 ；电阻R9的2脚和电阻R22的I脚接三极管Q9的b极；三极管QlO的c极接网络A5，三极管QlOe极接地；电阻R23的I脚接地，电阻RlO的I脚接MCU_I010 ；电阻RlO的2脚和电阻R23的I脚接三极管Q8的b极；二极管D14、二极管D15、二极管D16、二极管D17、二极管D18的阴极接三极管Q18的c极，三极管Q16的e极接地，电阻R24的I脚接地，2脚和电阻Rll的2脚与三极管Q16的b极连接；电阻Rll的I脚接MCUJOlI。电源及电源控制电路请参阅图5，所述电源及电源控制电路，包括若干稳压管、电阻、电容、三极管、二极管。电阻RVl的I脚接网络B4P即第4节电池正极，电阻RVl的2脚接网络VDD1，稳压管ZVl阴极网络VDDI,电容CVl的I脚和稳压管ZVl的阳极接地，电阻R65的2脚接VDDI,I脚接三极管Qll的b极，同时接电阻R64的2脚；电阻R64的I脚接二极管D9的阳极，二极管D9的阴极接网络0PV，三极管Qll的e极接VDDl，三极管Qll的c极接电容C19的2脚，同时接处理单元U13的V+脚，电容C19的I脚接地，处理单元U8的16脚接VDDl ;处理单元U8的7脚、8脚接地；电阻RV2的I脚接网络B7P即第7节电池正极，电阻RV2的2脚接网络VDD2，稳压管ZV2阴极网络VDD2，电容CV2的I脚和稳压管ZV2的阳极接网络B3P ；电阻R77的2脚接VDD2,1脚接三极管Q12的b极，同时接电阻R76的2脚；电阻R76的I脚接二极管DlO的阳极，二极管DlO的阴极接网络0PV，三极管Q12的e极接VDD2，三极管Q12的c极接电容C21的2脚，同时接处理单元U14的V+脚，电容C21的I脚接B3P，处理单元U9的16脚接VDD2 ;处理单元U9的7脚、8脚接网络B3P ；电阻RV3的I脚接网络BlOP即第10节电池正极，电阻RV3的2脚接网络VDD3，稳压管ZV3阴极网络VDD3，电容CV3的I脚和稳压管ZV3的阳极接网络B6P，电阻R89的2脚接VDD3，I脚接三极管Q13的b极，同时接电阻R88的2脚；电阻R88的I脚接二极管Dll的阳极，二极管Dll的阴极接网络0PV，三极管Q13的e极接VDD3，c极接C23的2脚，同时接处理单元U15的V+脚，电容C23的I脚接B6P，处理单元UlO的16脚接VDD3 ;处理单 元UlO的7脚、8脚接网络B6P;电阻RV4的I脚接网络B13P即第13节电池正极，电阻RV4的2脚接网络VDD4，稳压管ZV4阴极网络VDD4，电容CV4的I脚和稳压管ZV4的阳极接网络B9P，电阻RlOl的2脚接VDD4，I脚接三极管Q14的b极，同时接电阻RlOO的2脚；电阻RlOO的I脚接二极管D12的阳极，二极管D12的阴极接网络0PV，三极管Q14的e极接VDD4，c极接C25的2脚，同时接处理单元U16的V+脚，电容C25的I脚接B9P，处理单元Ull的16脚接VDD4 ;处理单元Ull的7脚、8脚接网络B9P ；电阻RV5的I脚接网络B16P即第16节电池正极，电阻RV5的2脚接网络VDD5，稳压管ZV5阴极网络VDD5，电容CV5的I脚和稳压管ZV5的阳极接网络B12P，电阻R113的2脚接VDD5，I脚接三极管Q15的b极，同时接电阻Rl 12的2脚；电阻Rl 12的I脚接二极管D15的阳极，二极管D15的阴极接网络0PV，三极管Q15的e极接VDD5，c极接电容C27的2脚，同时接处理单元U17的V+脚，电容C27的I脚接B12P，处理单元U12的16脚接VDD5 ；处理单元U12的7脚、8脚接网络B12P ；三极管Q17的c极接网络0PV，三极管Q17的e极接地，电阻R25的I脚接地，2脚和电阻R12的2脚与三极管Q17的b极连接；电阻R12的I脚接MCU_I012。实施例二本发明揭示了一种锂电池管理系统中重要的组成单元，电压采样电路。包括电池输入滤波�？椋裳ǖ狼谢荒？椋缙揭贫？椋ǖ狼谢豢刂颇？椋约暗缭茨？樽槌�。本发明提出的多节锂电池电压采样电路，可以有效解决高端电压采样，和分节采样的难题。本发明电路为一个锂电池电池包提供电压采样，任意单节电池的采样切换，并且做到关闭部分采样暂时不用的单元电路以降低功耗。整个电路为16节锂电池串联任意单节电池电压采样电路。包括电池输入滤波模块，采样通道切换�？椋缙揭贫？椋ǖ狼谢豢刂颇？椋约暗缭茨？樽槌�。请参阅图I。输入及滤波�？�输入及滤波为整个采样电路的部分，其电路如图2所示。电池输入及滤波部分，电阻RF1-RF16，以及 CF1-CF16，RFO，RF3，，RF6，，RF9，，RF12，组成。
电容CFl，CF2，CF3，CF4，的I脚接到地，即第一节电池负极。CFl的2脚接到RFl的2脚，同时接到U8的14，2脚(14，2脚短接)。RFl第I脚接BlP网络。CF2的2脚接到RF2的2脚，同时接至IJ U8的11，5脚(11，5脚短接)。RF2第I脚接B2P网络。CF3的2脚接到RF3的2脚，同时接到U8的12，4脚(12，4脚短接)。RF3第I脚接B3P网络。RFO第I脚接地，2脚接U815脚。U81脚接RF4，的I脚，RF4’的2脚接运放U14的输出。CF4，的2脚接至IJ RF4的I脚。
电容CF4，CF5，CF6，CF7’的I脚接到网络B3P，即第4节电池负极。CF4的2脚接到RF4的2脚，同时接至IJ U9的14，2脚(14，2脚短接)。RF4第I脚接B4P网络。CF5的2脚接至IJ RF4的2脚，同时接至IJ U9的11，5脚(11，5脚短接)。RF5第I脚接B5P网络。CF6的2脚接至IJ RF6的2脚，同时接至IJ U9的12，4脚(12，4脚短接)。RF6第I脚接B6P网络。RF3，第I脚接B3P网络，2脚接U915脚。U91脚接RF7，的I脚，RF7’的2脚接运放U14的输出。CF7’的2脚接到RF7’的I脚。电容0 7，0 8，0 9，0 10’，的1脚接到网络86 ，即第7节电池负极。CF7的2脚接到RF7的2脚，同时接到UlO的14，2脚(14，2脚短接)。RF7第I脚接B7P网络。CF8的2脚接至IJ RF8的2脚，同时接到UlO的11，5脚(11，5脚短接)。RF8第I脚接B8P网络。CF9的2脚接至IJ RF9的2脚，同时接到UlO的12，4脚(12，4脚短接)。RF9第I脚接B9P网络。RF6，第I脚接地，2脚接UlO 15脚。UlO I脚接RF10，的I脚，RF10’的2脚接运放U15的输出。CFlO，的2脚接至IJ RFlO，的I脚。电容CF10，CFlI, CF12, CF13’，的I脚接到网络B9P，即第10节电池负极。CFlO的2脚接至IJ RFlO的2脚，同时接到Ull的14，2脚(14，2脚短接)。RFlO第I脚接BlOP网络。CFll的2脚接到RFll的2脚，同时接到Ull的11，5脚(11，5脚短接)。RF12第I脚接B12P网络。CF12的2脚接到RF12的2脚，同时接到U8的12，4脚(12，4脚短接)。RF12第I脚接B12P网络。RF9’第I脚接地，2脚接Ul 15脚。Ull I脚接RF13’的I脚，RF13’的2脚接运放U16的输出。CF13’的2脚接到RF13’的I脚。电容CF13，CF14, CF15, CF16’，的I脚接到网络B12P，即第13节电池负极。CF13的2脚接至IJ RF13的2脚，同时接到U12的14，2脚(14，2脚短接)。RF13第I脚接B13P网络。CF14的2脚接到RF14的2脚，同时接到U12的11，5脚(11，5脚短接)。RF14第I脚接B14P网络。CF15的2脚接至IJ RF15的2脚，同时接到U12的12，4脚(12，4脚短接)。RF15第I脚接B15P网络。RF12’第I脚接地，2脚接U12 15脚。Ull I脚接RF16’的I脚，RF13’的2脚接网络B16P。CF13’的2脚接到RF16’的I脚。如图2所示，输入及滤波部分，由输入电阻，以及滤波电容组成。每一节电池的两极都接由输入电阻，和滤波电容，此外上级电平移动电路的输出也作为下一级的输入，也接有滤波电容。其中网络地为第一节电池的负极，网络BlP为第I节电池的正极和第2节电池的负极连接，网络B2P为第2节电池的正极和第3节电池的负极连接，依次类推。电池从第I节串到16节。通道切换及电平移动�？�通道切换及电平移动电路如图3所示。电阻R56的I脚接运放U13输出脚，R56的2脚和R54的I脚接U13反向输入端。R54的2脚和C18的I脚接U8的13脚。R55的2脚和C18的2脚接U8的3脚。R55的I脚和R57的2脚接U13的正向输入端。R57的I脚接U8的7，8脚。电阻R67的I脚接运放U14输出脚，R67的2脚和R66的I脚接U14反向输入端。R66的2脚和C20的I脚接U9的13脚。R68的2脚和C20的2脚接U9的3脚。R68的I脚和R69的2脚接U14的正向输入端。R69的I脚接U9的7，8脚。电阻R79的I脚接运放U15输出脚，R79的2脚和R78的I脚接U15反向输入端。R78的2脚和C22的I脚接UlO的13脚。R80的2脚和C22的2脚接UlO的3脚。R80的I脚和R81的2脚接U15的正向输入端。R81的I脚接UlO的7，8脚电阻R91的I脚接运放U16输出脚，R91的2脚和R90的I脚接U16反向输入端。R90的2脚和C24的I脚接Ull的13脚。R92的2脚和C24的2脚接Ull的3脚。R93的I脚和R92的2脚接U16的正向输入端。R93的I脚接Ull的7，8脚电阻R103的I脚接运放U17输出脚，R103的2脚和R102的I脚接U17反向输入 端。R102的2脚和C26的I脚接U12的13脚。R104的2脚和C26的2脚接U12的3脚。R105的I脚和R104的2脚接U17的正向输入端。R105的I脚接U12的7，8脚。电阻R13的I脚接运放U13的输出，2脚采样电压输出。电容Cl的I脚接地，2脚接R13的2脚。如图3所示，U8，U9，U10，U11，U12电子开关CD4052，组成切换电路，根据CD4052的控制逻辑的连接方式，每次切换都接入I节电池的正负两极，而CD4052的输出接运放组成的减法器的输入，这样就可以减去电池级联产生的公共电平。这样就做到高端电平的向下移动。如图3所示，由运放组成5级级联移动电路，即五级减法电路。从高到低每一级都可将电平移动到相应级的运放的差值电压即相应单节电池对V-的电压，而后传到下一级，而下一级减法器的被减数端接至上一级的V-端，这样就将上一级的电压下移到本级的V-为参考电平的电压。这样逐级下移就做到了 16节电池串联的单节电池电压采样。通道切换控制电路通道切换控制电路如图4所示。电阻R62的I脚接U8的6脚，R62的2脚和R63的I脚接D14的阳极。R63的2脚和R59的2脚和R61的2脚接网络VDDI。R59的I脚和R58的2脚，接到网络A1，R58的I脚接U8的10脚。R60的I脚和R61的2脚，接到网络BI. R60的I脚接U8的9脚。三极管Qlc极接网络BI，e极接地。R14的I脚接地，电阻Rl的I脚接MCU_I01。Rl的2脚和R14的I脚接Ql的b极。三极管Q2c极接网络Al，e极接地。R15的I脚接地，电阻R2的I脚接MCU_I02。R2的2脚和R15的I脚接Ql的b极。R74的I脚接U9的6脚，R74的2脚和R75的I脚接D15的阳极。R75的2脚和R71的2脚和R73的2脚接网络VDD2。R71的I脚和R70的2脚，接到网络A2，R70的I脚接U9的10脚。R73的I脚和R72的2脚，接到网络B2. R72的I脚接U9的9脚。三极管Q3c极接网络B2，e极接地。R16的I脚接地，电阻R3的I脚接MCU_I03。R3的2脚和R16的I脚接Q3的b极。三极管Q4c极接网络A2，e极接地。R17的I脚接地，电阻R4的I脚接MCU_I04。R4的2脚和R17的I脚接Q4的b极。R86的I脚接UlO的6脚，R86的2脚和R87的I脚接D16的阳极。R87的2脚和R83的2脚和R85的2脚接网络VDD3。R83的I脚和R82的2脚，接到网络A3，R82的I脚接UlO的10脚。R85的I脚和R84的2脚，接到网络B3。R84的I脚接UlO的9脚。三极管Q5c极接网络B3，e极接地。R18的I脚接地，电阻R5的I脚接MCU_I05。R5的2脚和R18的I脚接Q5的b极。三极管Q6c极接网络A3，e极接地。R19的I脚接地，电阻R6的I脚接MCU_I06。R6的2脚和R19的I脚接Q6的b极。R98的I脚接Ull的6脚，R98的2脚和R99的I脚接D17的阳极。R99的2脚和R95的2脚和R97的2脚接网络VDD4。R95的I脚和R94的2脚，接到网络A4，R94的I脚接Ull的10脚。R97的I脚和R96的2脚，接到网络B4. R96的I脚接Ull的9脚。三极管Q7c极接网络B4, e极接地。R20的I脚接地，电阻R7的I脚接MCU_I07。R7的2脚和R20的I脚接Q7的b极。三极管Q8c极接网络A4，e极接地。R21的I脚接地，电阻R6的I脚接MCU_I08。R8的2脚和R21的I脚接Q8的b极。RllO的I脚接U12的6脚，RllO的2脚和Rlll的I脚接D18的阳极。Rlll的2脚和R107的2脚和R109的2脚接网络VDD4。R10 7的I脚和R106的2脚，接到网络A5，R106的I脚接U12的10脚。R109的I脚和R108的2脚，接到网络B5. R108的I脚接U12的9脚。三极管Q9c极接网络B5，e极接地。R22的I脚接地电阻R9的I脚接MCU_I09。R9的2脚和R22的I脚接Q9的b极。三极管QlOc极接网络A5，e极接地。R23的I脚接地，电阻RlO的I脚接MCU_I010。RlO的2脚和R23的I脚接Q8的b极。D14，D15，D16，D17，D18的阴极接Q18的c极，Q16e极接地，R24的I脚接地，2脚和Rll的2脚与Q16b极连接。Rll的I脚接MCUJOlI。通道切换控制电路如图4所示，电路由5片⑶4052组成，而相应的通道控制电路也有5个相同的电路组成，对应每一级切换电路，例如，电子开关U8的控制电路由R58，R59，R60，R61组成通道控制逻辑，由MCU输出的控制电平经Q1，Q2，反向后控制U8。由R62，R63，D14组成U8的使能控制，其中D14为了隔离上级电压的串入。MCU输出的控制电平经Q16反向后同时控制各级CD4052的使能端。电源及电源控制电路电源及电源控制电路如图5所示。电阻RVl的I脚接网络B4P即第4节电池正极，RVl的2脚接网络VDD1，ZV1阴极网络VDDl，CVl的I脚和ZVl的阳极接地，R65的2脚接VDDl，I脚接Ql I的b极，同时接R64的2脚。R64的I脚接D9的阳极，D9的阴极接网络OPV，Qll的e极接VDD1，c极接C19的2脚，同时接U13的V+脚，C19的I脚接地，U8的16脚接VDD1. U8 7，8脚接地电阻RV2的I脚接网络B7P即第7节电池正极，RV2的2脚接网络VDD2，ZV2阴极网络VDD2，CV2的I脚和ZV2的阳极接网络B3P, R77的2脚接VDD2，I脚接Q12的b极，同时接R76的2脚。R76的I脚接DlO的阳极，DlO的阴极接网络OPV，Q12的e极接VDD2，c极接C21的2脚，同时接U14的V+脚，C21的I脚接B3P，U9的16脚接VDD2。U9 7，8脚接网络B3P电阻RV3的I脚接网络BlOP即第10节电池正极，RV3的2脚接网络VDD3，ZV3阴极网络VDD3，CV3的I脚和ZV3的阳极接网络B6P, R89的2脚接VDD3，I脚接Q13的b极，同时接R88的2脚。R88的I脚接Dll的阳极，Dll的阴极接网络0PV，Q13的e极接VDD3，c极接C23的2脚，同时接U15的V+脚，C23的I脚接B6P, UlO的16脚接VDD3。UlO 7,8脚接网络B6P电阻RV4的I脚接网络B13P即第13节电池正极，RV4的2脚接网络VDD4，ZV4阴极网络VDD4, CV4的I脚和ZV4的阳极接网络B9P, RlOl的2脚接VDD4，I脚接Q14的b极，同时接RlOO的2脚。RlOO的I脚接D12的阳极，D12的阴极接网络OPV，Q14的e极接VDD4，c极接C25的2脚，同时接U16的V+脚，C25的I脚接B9P，U11的16脚接VDD4。Ull7，8脚接网络B9P电阻RV5的I脚接网络B16P即第16节电池正极，RV5的2脚接网络VDD5，ZV5阴极网络VDD5，CV5的I脚和ZV5的阳极接网络B12P, R113的2脚接VDD5，I脚接Q15的b极，同时接R112的2脚。R112的I脚接D15的阳极，D15的阴极接网络OPV，Q15的e极接VDD5，c极接C27的2脚，同时接U17的V+脚，C27的I脚接B12P，U12的16脚接VDD5。U127,8脚接网络B12P
三极管Q17c极接网络OPV，Q17e极接地，R25的I脚接地，2脚和R12的2脚与Q17b极连接。R12的I脚接MCU_I012如图5所示采样电路是由5级级联而成每一级都由，相同的电路组成的，例如，U9，Ull组成的第2级，由电阻RV2的I脚接网络B7P为电路供电，其中CV2为电源滤波电容，稳压管是作为过压保护，供电超过18V时起限压作用。Q12，R77，R76，D10，组成电源控制电路，可以切断运放的电源，以降低功耗。其中，C21为运放的电源滤波电容。综上所述，本发明提出的锂电池电压采样电路，可实现高端电压采样以及多节电池的分节采样。这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
权利要求
1.一种锂电池电压采样电路，其特征在于，锂电池包括若干节依次连接的电池；所述采样电路包括电池输入及滤波模块、采样通道切换�？�、电平移动�？�、通道切换控制�？橐约暗缭茨？椋� 所述采样通道切换�？榉直鹆拥绯厥淙爰奥瞬？�、电平移动�？�、通道切换控制�？�、电源�？椋坏缙揭贫？榱拥缭茨？椋� 所述电池输入及滤波�？椋靡远缘绯氐缪故淙虢新瞬ǎ绯厥淙爰奥瞬？榘ㄈ舾蒖C单元，每个RC单元包括电阻、电容； 所述采样通道切换�？橛靡郧谢徊裳绯兀辞谢坏叫枰裳亩杂Φ绯兀徊裳ǖ狼谢荒？榘ǖ缱涌兀� 所述电平移动�？橛靡砸种撇裳叨说缪沟墓材５缙剑缙揭贫？榘ㄈ舾杉都醴ㄆ骷读桑� 所述通道切换控制�？橛靡钥刂频缱涌亟型ǖ狼谢唬� 所述电源模块用以对电路供电和电源控制。
2.根据权利要求I所述的锂电池电压采样电路，其特征在于 所述电池输入及滤波�？榘ㄈ舾纱淼ピ�、若干电容、若干电阻;所述处理单元分别通过电容、电阻连接各节电池的负极。
3.根据权利要求2所述的锂电池电压采样电路，其特征在于 所述电池输入及滤波�？榘ǖ缱鑂F1-RF16，电阻RFO、电阻RF3’、电阻RF4’、电阻1^6’、电阻1^7’、电阻1^9’、电阻1^10’、电阻1^12’、电阻1^13’，电容0 1-0卩16，电容 CF4’、电容CF7’、电容CF10’、电容CF13’，处理单元邯、处理单元邯、处理单元讥0、处理单元讥1、处理单元U12，运放U14、运放U15、运放U16、运放U17 ； 电容CF1、电容CF2、电容CF3、电容CF4’的I脚均接到地，即第一节电池负极；电容CFl的2脚接到电阻RFl的2脚，同时接到处理单元U8的14、2脚，处理单元U8的第14脚、第2脚短接；电阻RFl第I脚接BlP网络；电容CF2的2脚接到电阻RF2的2脚，同时接到处理单元U8的11脚、5脚，处理单元U8的11脚、5脚短接；电阻RF2第I脚接B2P网络；电容CF3的2脚接到电阻RF3的2脚，同时接到处理单元U8的12脚、4脚，处理单元U8的12脚、4脚短接；电阻RF3第I脚接B3P网络；电阻RFO第I脚接地，2脚接处理单元U8的15脚；处理单元U8的I脚接电阻RF4’的I脚，电阻RF4’的2脚接运放U14的输出；电容CF4’的2脚接至IJ RF4，的I脚； 电容CF4、电容CF5、电容CF6、电容CF7’的I脚接到网络B3P，即第4节电池负极；电容CF4的2脚接到电阻RF4的2脚，同时接到处理单元U9的14脚、2脚；处理单元U9的14脚、2脚短接；电阻RF4第I脚接B4P网络；电容CF5的2脚接到电阻RF4的2脚，同时接到处理单元U9的11脚、5脚，处理单元U9的11脚、5脚短接；电阻RF5第I脚接B5P网络；电容CF6的2脚接到电阻RF6的2脚，同时接到处理单元U9的12脚、4脚，处理单元U9的12脚、4脚短接；电阻RF6第I脚接B6P网络；电阻RF3’第I脚接B3P网络，2脚接处理单元U9的15脚；处理单元U9的I脚接电阻RF7’的I脚，电阻RF7’的2脚接运放U15的输出；电容CF7’的2脚接到电阻RF7’的I脚； 电容CF7、电容CF8、电容CF9、电容CF10’的第I脚均接到网络B6P，即第7节电池负极；电容CF7的2脚接到电阻RF7的2脚，同时接到处理单元UlO的14脚、2脚，处理单元UlO的14脚、2脚短接；电阻RF7第I脚接B7P网络；电容CF8的2脚接到电阻RF8的2脚，同时接到处理单元UlO的11脚、5脚，处理单元UlO的11脚、5脚短接；电阻RF8第I脚接B8P网络；电容CF9的2脚接到电阻RF9的2脚，同时接到处理单元UlO的12脚、4脚，处理单元UlO的12脚、4脚短接；电阻RF9第I脚接B9P网络；电阻RF6’第I脚接地，2脚接处理单元UlO的15脚；处理单元UlO的I脚接电阻RF10’的I脚，电阻RF10’的2脚接运放U16的输出;电容CFlO’的2脚接到电阻RFlO’的I脚；电容CF10、电容CF11、电容CF12、电容CF13’的第I脚均接到网络B9P，即第10节电池负极；电容CFlO的2脚接到电阻RFlO的2脚，同时接到处理单元Ull的14脚、2脚，处理单元Ull的14脚、2脚短接；电阻RFlO第I脚接BlOP网络；电容CFll的2脚接到电阻RFll的2脚，同时接到处理单元Ull的11脚、5脚，处理单元Ull的11脚、5脚短接；电阻RF12第I脚接B12P网络；电容CF12的2脚接到电阻RF12的2脚，同时接到处理单元Ull的12脚、4脚，处理单元Ull的12脚、4脚短接；电阻RF12第I脚接B12P网络；电阻RF9’第I脚接地，2脚接处理单元Ull的15脚；处理单元Ull的I脚接电阻RF13’的I脚，电阻RF13’的2脚接运放U17的输出；电容CF13’的2脚接到电阻RF13’的I脚； 电容CF13、电容CF14、电容CF15、电容CF16’的第I脚接到网络B12P，即第13节电池负极；电容CF13的2脚接到电阻RF13的2脚，同时接到处理单元U12的14脚、2脚，处理单元U12的14脚、2脚短接；电阻RF13第I脚接B13P网络；电容CF14的2脚接到电阻RF14的2脚，同时接到处理单元U12的11脚、5脚，处理单元U12的11脚、5脚短接；电阻RF14第I脚接B14P网络；电容CF15的2脚接到电阻RF15的2脚，同时接到处理单元U12的12脚、4脚，处理单元U12的12脚、4脚短接；电阻RF15第I脚接B15P网络；电阻RF12’第I脚接地，2脚接处理单元U12的15脚；处理单元U12的I脚接电阻RF16的I脚，电阻RF16的2脚接网络B16P ；电容CF16的2脚接至IJ RF16的I脚。
4.根据权利要求3所述的锂电池电压采样电路，其特征在于 所述采样通道切换�？榧暗缙揭贫？榘ù淼ピ猆8、处理单元U9、处理单元U10、处理单元U11、处理单元U12，运放U13、运放U14、运放U15、运放U16、运放U17，以及若干电阻、若干电容； 处理单元U8、处理单元U9、处理单元U10、处理单元UlI、处理单元U12组成电子开关，根据电子开关的控制逻辑的连接方式，每次切换都接入I节电池的正负两极，而电子开关的输出接运放组成的减法器的输入，以减去电池级联产生的公共电平；做到高端电平的向下移动； 由运放U13、运放U14、运放U15、运放U16、运放U17组成5级级联移动电路，即五级减法电路；从高到低每一级都可将电平移动到相应级的运放的差值电压即相应单节电池对V-的电压，而后传到下一级，而下一级减法器的被减数端接至上一级的V-端，这样就将上一级的电压下移到本级的V-为参考电平的电压；逐级下移就做到了 16节电池串联的单节电池电压采样。
5.根据权利要求4所述的锂电池电压采样电路，其特征在于 所述采样通道切换�？榧暗缙揭贫？橹校缱鑂56的I脚接运放U13输出脚，电阻R56的2脚和电阻R54的I脚接运放U13反向输入端；电阻R54的2脚和电容C18的I脚接处理单元U8的13脚；电阻R55的2脚和电容C18的2脚接处理单元U8的3脚；电阻R55的I脚和电阻R57的2脚接处理单元U13的正向输入端；电阻R57的I脚接处理单元U8的7脚、8脚； 电阻R67的I脚接运放U14输出脚，电阻R67的2脚和电阻R66的I脚接运放U14反向输入端；电阻R66的2脚和电容C20的I脚接处理单元U9的13脚；电阻R68的2脚和电容C20的2脚接处理单元U9的3脚；电阻R68的I脚和电阻R69的2脚接运放U14的正向输入端；电阻R69的I脚接处理单元U9的7脚、8脚； 电阻R79的I脚接运放U15输出脚，电阻R79的2脚和电阻R78的I脚接运放U15反向输入端；R78的2脚和电容C22的I脚接处理单元UlO的13脚；电阻R80的2脚和电容C22的2脚接处理单元UlO的3脚；电阻R80的I脚和电阻R81的2脚接运放U15的正向输入端；电阻R81的I脚接处理单元UlO的7脚、8脚； 电阻R91的I脚接运放U16输出脚，电阻R91的2脚和电阻R90的I脚接运放U16反向输入端；电阻R90的2脚和电容C24的I脚接处理单元Ull的13脚；电阻R92的2脚和电容C24的2脚接处理单元Ull的3脚；电阻R93的I脚和电阻R92的2脚接运放U16的正向输入端；电阻R93的I脚接处理单元Ull的7脚、8脚； 电阻R103的I脚接运放U17输出脚，电阻R103的2脚和电阻R102的I脚接运放U17反向输入端；电阻R102的2脚和电容C26的I脚接处理单元U12的13脚；电阻R104的2脚和电容C26的2脚接处理单元U12的3脚；电阻R105的I脚和电阻R104的2脚接运放U17的正向输入端；电阻R105的I脚接处理单元U12的7脚、8脚； 电阻R13的I脚接运放U13的输出，2脚采样电压输出；电容Cl的I脚接地，2脚接电阻R13的2脚。
6.根据权利要求5所述的锂电池电压采样电路，其特征在于 所述通道切换控制模块包括若干三极管、若干电阻、若干二极管； 电阻R62的I脚接处理单元U8的6脚，电阻R62的2脚和电阻R63的I脚接二极管D14的阳极；电阻R63的2脚、电阻R59的2脚和电阻R61的2脚接网络VDDl ；电阻R59的I脚和电阻R58的2脚，接到网络Al，电阻R58的I脚接处理单元U8的10脚；电阻R60的I脚和电阻R61的2脚，接到网络BI ;电阻R60的I脚接处理单元U8的9脚；三极管Ql的c极接网络BI，三极管Ql的e极接地；电阻R14的I脚接地，电阻Rl的I脚接MCU_I01 ；电阻Rl的2脚和电阻R14的I脚接三极管Ql的b极；三极管Q2的c极接网络Al，三极管Q2的e极接地；电阻R15的I脚接地，电阻R2的I脚接MCU_I02 ;电阻R2的2脚和电阻R15的I脚接三极管Ql的b极； 电阻R74的I脚接处理单元U9的6脚，电阻R74的2脚和电阻R75的I脚接二极管D15的阳极；电阻R75的2脚、电阻R71的2脚和电阻R73的2脚接网络VDD2 ；电阻R71的I脚和电阻R70的2脚接到网络A2，电阻R70的I脚接处理单元U9的10脚；电阻R73的I脚和电阻R72的2脚接到网络B2 ；电阻R72的I脚接处理单元U9的9脚；三极管Q3的c极接网络B2，三极管Q3的e极接地；电阻R16的I脚接地，电阻R3的I脚接MCU_I03 ；电阻R3的2脚和电阻R16的I脚接三极管Q3的b极；三极管Q4的c极接网络A2，三极管Q4的e极接地；电阻R17的I脚接地，电阻R4的I脚接MCU_I04 ；电阻R4的2脚和电阻R17的I脚接三极管Q4的b极； 电阻R86的I脚接处理单元UlO的6脚，电阻R86的2脚和电阻R87的I脚接二极管D16的阳极；电阻R87的2脚、电阻R83的2脚和电阻R85的2脚接网络VDD3 ；电阻R83的I脚和电阻R82的2脚接到网络A3 ；电阻R82的I脚接处理单元UlO的10脚；电阻R85的I脚和电阻R84的2脚接到网络B3 ;电阻R84的I脚接处理单元UlO的9脚；三极管Q5的c极接网络B3，三极管Q5的e极接地；电阻R18的I脚接地，电阻R5的I脚接MCU_I05 ；电阻R5的2脚和电阻R18的I脚接三极管Q5的b极；三极管Q6的c极接网络A3，三极管Q6的e极接地；电阻R19的I脚接地，电阻R6的I脚接MCU_I06 ;电阻R6的2脚和电阻R19的I脚接三极管Q6的b极； 电阻R98的I脚接处理单元Ull的6脚，电阻R98的2脚和电阻R99的I脚接二极管D17的阳极；电阻R99的2脚、电阻R95的2脚和电阻R97的2脚接网络VDD4 ;电阻R95的I脚和电阻R94的2脚接到网络A4，电阻R94的I脚接处理单元Ull的10脚；电阻R97的I脚和电阻R96的2脚，接到网络B4 ;电阻R96的I脚接处理单元UlI的9脚；三极管Q7的c极接网络B4，三极管Q7的e极接地；电阻R20的I脚接地，电阻R7的I脚接MCU_I07 ；电阻R7的2脚和电阻R20的I脚接二极管Q7的b极；三极管Q8的c极接网络A4，三极管Q8的e极接地；电阻R21的I脚接地，电阻R6的I脚接MCU_I08 ;电阻R8的2脚和电阻R21的I脚接三极管Q8的b极； 电阻RllO的I脚接处理单元U12的6脚，电阻RllO的2脚和电阻Rlll的I脚接二极管D18的阳极；R111的2脚、电阻R107的2脚和电阻R109的2脚接网络VDD4 ;电阻R107的I脚和电阻R106的2脚接到网络A5，电阻R106的I脚接处理单元U12的10脚；电阻R109的I脚和电阻R108的2脚，接到网络B5 ;电阻R108的I脚接处理单元U12的9脚；三极管Q9的c极接网络B5，三极管Q9的e极接地；电阻R22的I脚接地，电阻R9的I脚接MCU_、109 ；电阻R9的2脚和电阻R22的I脚接三极管Q9的b极；三极管QlO的c极接网络A5，三极管QlOe极接地；电阻R23的I脚接地，电阻RlO的I脚接MCU_I010 ；电阻RlO的2脚和电阻R23的I脚接三极管Q8的b极； 二极管D14、二极管D15、二极管D16、二极管D17、二极管D18的阴极接三极管Q18的c极，三极管Q16的e极接地，电阻R24的I脚接地，2脚和电阻Rl I的2脚与三极管Q16的b极连接；电阻Rll的I脚接MCUJOlI。
7.根据权利要求6所述的锂电池电压采样电路，其特征在于 所述电源及电源控制电路，包括若干稳压管、电阻、电容、三极管、二极管； 电阻RVl的I脚接网络B4P即第4节电池正极，电阻RVl的2脚接网络VDDl，稳压管ZVl阴极网络VDDl，电容CVl的I脚和稳压管ZVl的阳极接地，电阻R65的2脚接VDDl，I脚接三极管Qll的b极，同时接电阻R64的2脚；电阻R64的I脚接二极管D9的阳极，二极管D9的阴极接网络0PV，三极管Qll的e极接VDD1，三极管Qll的c极接电容C19的2脚，同时接处理单元U13的V+脚，电容C19的I脚接地，处理单元U8的16脚接VDDl ;处理单元U8的7脚、8脚接地； 电阻RV2的I脚接网络B7P即第7节电池正极，电阻RV2的2脚接网络VDD2，稳压管ZV2阴极网络VDD2，电容CV2的I脚和稳压管ZV2的阳极接网络B3P ；电阻R77的2脚接VDD2,1脚接三极管Q12的b极，同时接电阻R76的2脚；电阻R76的I脚接二极管DlO的阳极，二极管DlO的阴极接网络0PV，三极管Q12的e极接VDD2，三极管Q12的c极接电容C21的2脚，同时接处理单元U14的V+脚，电容C21的I脚接B3P，处理单元U9的16脚接、VDD2 ;处理单元U9的7脚、8脚接网络B3P ； 电阻RV3的I脚接网络BlOP即第10节电池正极，电阻RV3的2脚接网络VDD3，稳压管ZV3阴极网络VDD3，电容CV3的I脚和稳压管ZV3的阳极接网络B6P，电阻R89的2脚接VDD3,1脚接三极管Q13的b极，同时接电阻R88的2脚；电阻R88的I脚接二极管Dll的阳极，二极管Dll的阴极接网络OPV，三极管Q13的e极接VDD3，c极接C23的2脚，同时接处理单元U15的V+脚，电容C23的I脚接B6P，处理单元UlO的16脚接VDD3 ;处理单元UlO的7脚、8脚接网络B6P; 电阻RV4的I脚接网络B13P即第13节电池正极，电阻RV4的2脚接网络VDD4，稳压管ZV4阴极网络VDD4，电容CV4的I脚和稳压管ZV4的阳极接网络B9P，电阻RlOl的2脚接VDD4，I脚接三极管Q14的b极，同时接电阻RlOO的2脚；电阻RlOO的I脚接二极管D12的阳极，二极管D12的阴极接网络OPV，三极管Q14的e极接VDD4，c极接C25的2脚，同时接处理单元U16的V+脚，电容C25的I脚接B9P，处理单元Ull的16脚接VDD4 ;处理单元Ull的7脚、8脚接网络B9P ； 电阻RV5的I脚接网络B16P即第16节电池正极，电阻RV5的2脚接网络VDD5，稳压管ZV5阴极网络VDD5，电容CV5的I脚和稳压管ZV5的阳极接网络B12P，电阻R113的2脚接VDD5,1脚接三极管Q15的b极，同时接电阻Rl 12的2脚；电阻Rl 12的I脚接二极管D15的阳极，二极管D15的阴极接网络OPV，三极管Q15的e极接VDD5，c极接电容C27的2脚，同时接处理单元U17的V+脚，电容C27的I脚接B12P，处理单元U12的16脚接VDD5 ;处理单元U12的7脚、8脚接网络B12P ； 三极管Q17的c极接网络OPV，三极管Q17的e极接地，电阻R25的I脚接地，2脚和电阻R12的2脚与三极管Q17的b极连接；电阻R12的I脚接MCU_I012。
全文摘要
本发明揭示了一种锂电池电压采样电路，锂电池包括若干节依次连接的电池；所述采样电路包括电池输入及滤波�？�、采样通道切换�？椤⒌缙揭贫？�、通道切换控制�？橐约暗缭茨？�。所述电池输入及滤波�？椋靡远缘绯氐缪故淙虢新瞬ǎ绯厥淙爰奥瞬？榘ㄈ舾蒖C单元，每个RC单元包括电阻、电容；所述采样通道切换�？橛靡郧谢徊裳绯兀辞谢坏叫枰裳亩杂Φ绯兀徊裳ǖ狼谢荒？榘ǖ缱涌兀凰龅缙揭贫？橛靡砸种撇裳叨说缪沟墓材５缙剑缙揭贫？榘ㄈ舾杉都醴ㄆ骷读桑凰鐾ǖ狼谢豢刂颇？橛靡钥刂频缱涌亟型ǖ狼谢唬凰龅缭茨？橛靡远缘缏饭┑绾偷缭纯刂�。本发明可实现高端电压采样以及多节电池的分节采样。
文档编号G01R19/00GK102636681SQ20121013508
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者黄斌 申请人:上海博强微电子有限公司