一种电池供电装置过程电压检测电路及方法与流程

技术特征：
1.一种电池供电装置过程电压检测电路，包括场效应管(q1)、三极管(q2)、第一电阻(r1)、第二电阻(r2)、第三电阻(0r3)、第四电阻(r4)、第五电阻(r5)、电容(c1)以及供电电压(vcc)；其特征在于：所述场效应管(q1)的栅极与三极管(0q2)的集电极相连，所述场效应管(q1)的漏极与待测电池供电装置的阳极输出端相连，场效应管(q1)的源极连接由第一电阻(r1)与第二电阻(r2)串联构成的分压采样模块，所述分压采样模块的输出端连接于待检测电池供电装置相连的射频系统中的adc模块以及三极管(q2)的基极；所述三极管(q2)的基极通过第五电阻(r5)连接与所述待测电池供电装置相连的射频系统中的mcu模块相连，三极管(q2)的集电极通过第三电阻(r3)接入供电电压(vcc)，三极管(q2)的发射极接地；所述第四电阻(r4)连接在三极管(q2)的基极与发射极之间；所述电容(c1)并联于第二电阻(r2)的两端，并且第二电阻(r2)的非与第一电阻(r1)连接端连接三极管(q2)的发射极。2.根据权利要求1所述的电池供电装置过程电压检测电路，其特征在于：所述射频系统包括单片机、提示模块以及射频发射模块，所述单片机包括mcu模块、adc模块、dma模块、存储器，所述adc模块与dma模块相连，所述dma模块与存储器单向连接，所述dma模块与mcu模块双向连接，所述存储器与mcu模块单向连接，所述mcu模块还与提示模块以及射频发射模块相连。3.一种电池供电装置过程电压检测方法，其特征在于：利用权利要求1或2所述的电池供电装置过程电压检测电路进行电压检测，具体方法如下：s1、对射频系统中的dma模块和adc模块进行初始化；s2、mcu模块持续输出高电平时间t1后切换为高阻态模式，电池供电装置过程电压检测电路开启，对待检测电池供电装置两端的电压进行采样，并输入到adc模块，在dma的参与下将采样数据存储到存储器中；s3、经过时间t2后，mcu模块读取存储器中的采样数据，并根据采样数据判断是否满足对应电压检测工作模式的切换条件；s4、根据步骤s3的判断结果，若满足切换条件，则mcu模块控制启动对应电压检测工作模式；否则，返回步骤s3重新读取存储器中新存储的采样数据，判断是否满足切换条件，若依旧不满足，则mcu模块控制提示模块提示电压检测电路异常，并停止后续的电压检测过程；s5、对应电压检测工作模式运行结束并经过时间t3延时后，mcu模块输出低电平，电池供电装置过程电压检测电路关闭；s6、mcu模块从存储器中读取所有的采样数据，对采样数据进行处理，并得到该电压检测工作模式对应的电压最大值、电压最小值以及电压检测图。4.根据权利要求3所述的电池供电装置过程电压检测方法，其特征在于：所述步骤s1中，所述初始化内容包括：设置存储器存储地址为递增模式，设置adc模块和dma模块时钟以及dma模块使能，设置16
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bit模式，设置数据传输数目。5.根据权利要求3所述的电池供电装置过程电压检测方法，其特征在于：所述步骤s3中，定义判定是否满足切换条件的采样数据的最小个数、采样频率、采样延迟时间分别为n、
f0、t0，则时间t2的大小为：t2＞t0 n/f0。6.根据权利要求5所述的电池供电装置过程电压检测方法，其特征在于：所述步骤s3中，根据采样数据判断是否满足对应电压检测工作模式的切换条件的具体过程如下：s31、判断当前采样数据的实际数目n是否不小于最小个数n，若小于，则说明采样异常，检测电路不工作、采样过程设置错误或者采样精度不满足要求，此时直接判定不满足切换条件；若不小于，则从n个采样数据中选取最后n个作为预处理采样样本；s32、根据步骤s31的判断结果，计算后n个预处理采样样本中相邻两个样本之间的差值，并将每个差值的绝对值与差值阈值进行比较；s33、若步骤s32中的所有差值的绝对值均小于差值阈值，则判定满足切换条件，否则判定不满足切换条件。7.根据权利要求3所述的电池供电装置过程电压检测方法，其特征在于：所述步骤s4中，所述电压检测工作模式分为射频发射、开阀、关阀三种。8.根据权利要求3所述的电池供电装置过程电压检测方法，其特征在于：所述步骤s6中，mcu模块对采样数据进行处理的具体过程如下：s61、从最终获取的采样数据中删除mcu模块从存储器中首次读取的n个采样数据，得到电压检测工作模式整个过程中的电压采样值；s62、根据得到的所有电压采样值，构造电压采样点(t
i
，u
i
)，其中u
i
表示第i个电压采样值，t
i
＝i/f0，表示第i个电压采样值对应的时间值，f0为电池供电装置过程电压检测电路的采样频率；s63、在构造的电压采样点中，获取所有的电压极值点，包括极大值点和极小值点；s64、利用取值窗口对每个电压极值点前后的电压采样值进行取值，在取值时，保证极值点位于取值窗口的中心位置。这样，通过取值处理，在每个取值窗口内包括一个对应的极值点以及该极值点附近的多个电压采样点；s65、对每个取值窗口内的所有电压采样值进行l轮次扩充处理；s66、根据扩充后获取的所有电压采样点，进行曲线拟合，从拟合曲线中确定电压最大值和电压最小值，从而得到电压检测图，该电压检测图中包括电压检测工作模式，电压检测曲线即拟合的曲线，电压检测曲线的最大值和最小值。9.根据权利要求8所述的水力破除高铁底座板方法，其特征在于：所述步骤s65中，扩充处理的具体过程如下：s651、对每个取值窗口对应的任意电压采样点(t
i
，u
i
)、(t
i 1
，u
i 1
)、(t
i 2
，u
i 2
)，计算：)，计算：t
i，i 1
＝0.5t
i
0.5t
i 1
，t
i 1，i 2
＝0.5t
i 1
0.5t
i 2
；
s652、对经过步骤s651的扩充处理后的每个取值窗口内的所有电压采样点按照时间值的大小进行排序，并重复上述步骤，直到完成l轮次扩充。

技术总结
本发明属于电池电压检测技术领域，具体涉及一种电池供电装置过程电压检测电路，包括相互电性连接的场效应管、三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容以及供电电压；一种电池供电装置过程电压检测方法，MCU模块持续输出高电平，采样模块对待测电池供电装置两端的电压进行采样，采样模块采集的数据依次输入到ADC模块、DMA模块，最终由存储器进行存储，MCU模块读取存储器内的检测数据，并判断是否满足对应电压检测工作模式的切换条件，以启动对应电压检测工作模式，对应工作模式运行结束后，MCU模块输出低电平，电压检测电路关闭，最终MCU模块输出检测结果；本发明具有检测准确、能耗低的优点。能耗低的优点。能耗低的优点。


技术研发人员：申永鹏 谢小品 李海林 王继光 牛鸿飞 温胜涛 彭飞 王世成 许洁 王鹏
受保护的技术使用者：河南卓正电子科技有限公司
技术研发日：2021.08.12
技术公布日：2021/11/14