电动汽车电池管理系统的多路电压采集电路设计(组图)

改进方案及改进后电路测量数据的精度

根据仿真结果，确定电路出现问题主要有以下两个原因：

1.回路中感性元件的影响；

2.三极管开关特性的影响，此为主要原因。

针对分析结果的改进方案

在本系统设计中，采取了以下改进措施：

1.并联电容

为了消除电路中电感对电路的影响，在输出回路的两端并联电容。并联电容基本上与回路的电感呈一定比例，而使得电路呈纯阻性。

2.串联限流电阻

在每对三极管和二极管中串联限流电阻，可以保护三极管不会由于过流而击穿。同时，由于此限流电阻还有分压作用，使得瞬变二极管上的电压进一步降低，使瞬变二极管不易被击穿。

改进后的电路

经过在回路中串联限流电阻，电路的安全性得到保证。但电路的一致性和线性则需要进一步测试。

一致性测量

测量一致性的主要问题是电路中串联的限流电阻的阻值之间有误差。在电路中串联的限流电阻为20k，误差为1％。分别输入9V和16V待测电压，分别接入26路输入端，得到的测量数据不在此详述。

由数据可以看出，第22、23、25和26路的测量结果偏小，最大测量误差为1.25%，测量一致性良好。

线性测量

由于电路中使用了三极管等非线性元器件，所以测量的线性需要验证。验证时，随机抽取一路，输入电压在2.0V~20.0V之间，每隔1V测量一次数据，测量数据也不在此详述。

通过数据可知，输入电压在5V以下时，测量数据是不可靠的。当输入电压高于5V时，测量数据与输入电压基本呈线性关系。由于本系统主要用于镍氢电池的测量，模块电压为12V左右，电路可以满足测量要求。

结语

本文就A/D采样测量电路中常用的多路电压采集电路提出了一种设计方法。针对电路使用中出现的问题，结合ElectronicsWorkbench电路仿真软件搭建模型仿真电路，提出了电路的改善方法。经过验证，电路的一致性和线性较好，同时又具有电路简单、器件少等优点。