基于電動(dòng)車鋰電池組保護(hù)電路的設(shè)計(jì)方案

　　圖3 穩(wěn)壓電源模塊電路

　　2.3充電均衡模塊

　　采用模擬電路方案。 即在每節(jié)電池的外部搭建過(guò)壓保護(hù)電路，充電過(guò)程中當(dāng)電壓超過(guò)預(yù)定值時(shí)，保護(hù)電路自動(dòng)閉合，使電池通過(guò)電阻回路放電，以保護(hù)電池不會(huì)過(guò)度充電。 當(dāng)電池電壓減小到均衡充電動(dòng)作電壓4. 18 V時(shí)，保護(hù)電路自動(dòng)斷開(kāi)。

　　2.4電壓電流測(cè)量模塊

　　待測(cè)的電壓通過(guò)集成運(yùn)算放大器LM358,將輸出送至單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。 LM358內(nèi)部包括2個(gè)獨(dú)立、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用和雙電源工作模式，由于其低功耗電流，也適合于電池。 用霍爾傳感器UGN - 3501 M 檢測(cè)直流電流。 UGN -3501M是集成型霍爾傳感器，采用差動(dòng)霍爾電壓輸出，檢測(cè)靈敏度為1. 4 V /0. 1T.

　　電壓電流檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)如圖4 所示。 運(yùn)算放大器LM358的5, 6引腳所接的BB,AA為待測(cè)的充電、放電電壓，經(jīng)過(guò)放大后由7腳輸出至單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到待測(cè)電壓達(dá)到過(guò)充、過(guò)放保護(hù)電壓時(shí)，由單片機(jī)控制斷開(kāi)充放電回路。 電流檢測(cè)通過(guò)霍爾傳感器完成，如圖4所示，將從UGN -3501M1, 8引腳輸出的霍爾電壓uH 接至LM358的3、4引腳，經(jīng)過(guò)放大后從1 腳輸出ADC3 至單片機(jī)，進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)。 UGN - 3501M 的5、6、7引腳連接調(diào)整電位器，用以補(bǔ)償不等位電勢(shì)，同時(shí)改善線性。 調(diào)整5、6引腳外接電阻R16,可使輸出霍爾電壓uH 與磁場(chǎng)強(qiáng)度有較好的線性關(guān)系。

　　圖4 電壓電流檢測(cè)電路

　　2.5溫度檢測(cè)模塊

　　溫度檢測(cè)和控制模塊選用電壓輸出型的半導(dǎo)體溫度傳感器LM60. 該傳感器是一種已校正的集成化溫度傳感器，它的工作溫度范圍是- 40 ℃至125 ℃，工作電壓范圍是2. 7 V至10 V.信號(hào)輸出與溫度成正比，信號(hào)大小可達(dá)+ 6. 25 mV /℃。

　　基于LM60的溫度檢測(cè)電路如圖5所示。 由穩(wěn)壓部分輸出的3. 3 V 電源為此電路供電，經(jīng)過(guò)溫度傳感器將探測(cè)點(diǎn)的溫度轉(zhuǎn)化為電壓值通過(guò)ADC0,ADC1輸出，再將ADC0, ADC1送入單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)電壓值達(dá)到溫控要求時(shí)，單片機(jī)控制開(kāi)關(guān)通斷。

　　圖5 溫度檢測(cè)電路

　　2.6開(kāi)關(guān)模塊

　　開(kāi)關(guān)采用MOSFET,型號(hào)選用P溝道的MOS管的IR530N. 工作原理：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制端口輸出高電平，功率三極管導(dǎo)通，功率場(chǎng)效應(yīng)管的柵極和漏極之間產(chǎn)生壓降，功率場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通。