电流检测及充放电控制硬件设计
eeskill 2022-09-30

电流是锂电池组充放电状态的重要参数之一,是直接判断是否出现过流的依据,同时也是安时积分法估算充放电总量的重要参数,所以电流检测精度直接影响到充放电量的估算以及充放电数据的处理和分析。因为便携式电动工具所用的锂电池包容量、型号以及性能上的差异,系统中的电流检测模块必须具有通用性。本系统采用双量程的电流检测方案设计,这样既保证了在小电流和大电流情况下的检测精度,也提高了系统检测电流大小的能力。考虑到闭环霍尔电流传感器具有测量动态范围宽、测量精度高、响应速度快和隔离测量的特点,所以本系统各个通道均采用一个闭环电流霍尔传感器MMI-200B来实现充放电电流的采集。

通过测量采样电阻上的电压,即可测得充放电电流Ip的大小。系统为了保证在大小电流情况下的检测精度,通过主控芯片STM32的IO引脚的高低电平来控制三极管的通断,从而控制继电器G6K-2P的开关状态选择阻值不同的采样电阻,再经过具有两路差分输入的高精度、24位ADC芯片ADS1247进行AD转换,最后主控芯片通过SPI总线读取各个电流检测模块的ADC芯片的转换值,计算出各个通道的充放电电流大小。

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