專利名稱：一種蓄電池組單體電壓在線監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蓄電池組電壓測(cè)量的電路裝置，更具體地說(shuō)是一種蓄 電池組單體電壓在線監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今這個(gè)以工業(yè)為主的社會(huì)中，后備直流電源的應(yīng)用越來(lái)越廣泛了，作 為后備直流電源重要組成部分的蓄電池，其性能狀況的優(yōu)劣狀態(tài)對(duì)于保證后備 直流電源的正常運(yùn)行就顯得尤為重要。
但隨著免維護(hù)蓄電池被廣泛地使用，問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)出來(lái)大多數(shù)免維護(hù)蓄 電池使用壽命比預(yù)計(jì)的要短得多；個(gè)別電池失效導(dǎo)致整組電池失效；蓄電池安 裝后，缺乏科學(xué)、有效的監(jiān)測(cè)管理手段，對(duì)蓄電池的合理使用不能及時(shí)作出準(zhǔn) 確的判斷；由于使用現(xiàn)場(chǎng)條件限制，很難進(jìn)行手工檢測(cè)，并且測(cè)試數(shù)據(jù)分析需 要運(yùn)維人員具有很高的專業(yè)水準(zhǔn)；人工檢測(cè)除了需要浪費(fèi)大量的人力外，還會(huì) 帶來(lái)許多的問(wèn)題人工不可能對(duì)每只電池同步的高密集測(cè)量；人工易受各種因 素影響，測(cè)量精度無(wú)法保證；人工記錄的數(shù)據(jù)難于整理成有效信息，不利于分 析。突發(fā)性的電池故障的發(fā)現(xiàn)很難保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)；系統(tǒng)的不合理狀況對(duì)蓄電池 的傷害未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，嚴(yán)重影響了蓄電池的可靠工作。
為了確保蓄電池的可靠工作，目前的一般做法是對(duì)蓄電池開(kāi)展在線監(jiān)測(cè)， 獲得其運(yùn)行參數(shù)如電池實(shí)時(shí)電壓、容量等，以此判斷電池的好壞。蓄電池在線 監(jiān)測(cè)終端主要實(shí)現(xiàn)蓄電池電壓等參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)。實(shí)際使用中，蓄電池組的數(shù)量比較多，而多節(jié)串聯(lián)電池組的總電壓一般都比較高。目前有提出通過(guò)機(jī)械繼 電器切換采集蓄電池組單體電壓的，也有提出通過(guò)總線隔離方式(有線或者無(wú) 線)采集蓄電池單體電壓的，但是這兩類蓄電池組單體電壓在線監(jiān)測(cè)的電路都 比較復(fù)雜的，系統(tǒng)的成本較高，同時(shí)系統(tǒng)的可靠性也不高，限制了系統(tǒng)的大面 積應(yīng)用。因此，如何提高和簡(jiǎn)化多節(jié)蓄電池在線監(jiān)測(cè)終端一直是此類系統(tǒng)的熱 點(diǎn)與研究難點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述缺點(diǎn)，滿足這一部分日益增加的需要，本發(fā) 明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)電池組在線監(jiān)測(cè)的設(shè)備，利用模擬開(kāi)關(guān)完成對(duì)被測(cè)量的電
池的選擇，由內(nèi)置差分電路和可編程增益放大器的高精度AD轉(zhuǎn)換器完成電池
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)路線是裝置由蓄電組，分壓電路，
多選l模擬開(kāi)關(guān)，高精度AD轉(zhuǎn)換器和主控單片機(jī)構(gòu)成，其中高精度AD轉(zhuǎn)換器 內(nèi)置差分電路和可編程增益放大器。蓄電池組每一只電池的輸出電壓先經(jīng)過(guò)電 阻分壓后，連接到多路模擬開(kāi)關(guān)陣列，再連接到高精度AD轉(zhuǎn)換器，主控單片 機(jī)與高精度AD轉(zhuǎn)換器之間通過(guò)I2C通訊總線連接。
采用本實(shí)用新型技術(shù)方案后，簡(jiǎn)化了蓄電池組單體電壓的在線監(jiān)測(cè)電路，提
高了蓄電池組工作的可靠性，滿足了蓄電池組實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的具體需求。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖。
圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電源原理圖具體實(shí)施方式
在圖l所示實(shí)例中，模塊l為蓄電組，模塊2為分壓電路，模塊3為多選1 模擬開(kāi)關(guān)，模塊4為高精度AD轉(zhuǎn)換器，模塊5為主控單片機(jī)。
在圖2所示實(shí)例中，BT1 BT6為待測(cè)蓄電池組，Ul和U2(型號(hào)為4051)為8 選1模擬開(kāi)關(guān)，U3(型號(hào)為ADS1110)為內(nèi)置差分轉(zhuǎn)換和可編程放大器的高精度 AD轉(zhuǎn)換器，U4為主控單片機(jī)(型號(hào)為PIC16F877A)。
其中，BT1 BT6分別先經(jīng)過(guò)電阻R1和R7、 R2禾B R8、 R3禾B R9、 R4和RIO、 R5和R11、 R6和R12構(gòu)成的分壓電路后，連接到Ul和U2的輸入端，其中 VIN1連接到U1(X1引腳)和U2(X2引腳)，VIN2連接到U1(X2引腳)和U2(X3 引腳)，VIN3連接到U1(X3引腳)和U2(X4引腳)，VIN4連接到U1(X4引腳)和 U2(X5引腳)，VIN5連接到U1(X5引腳)和U2(X6引腳)，VIN6連接到U1(X6 引腳)和U2(X7引腳);U1(A引腳)禾口U2(A引腳)連接到U4(RB0引腳)，U1(B引 勝卩)和U2(B引腳)連接到U4(RB1引腳)，U1(C引腳)和U2(C引腳)連接到U4(RB2 引腳)；U1(INH)和U2的，U1和U2的輸出端X分別連接到高精度AD轉(zhuǎn)換器 U3的VIN+、 VIN-引腳，U3的I2C通訊總線引腳SDA、 SCL連接到U4，由U4 控制U3完成相應(yīng)操作，R13和R14為I2C通訊電阻。
權(quán)利要求1、一種蓄電池組單體電壓在線監(jiān)測(cè)的裝置，其特征在于裝置由裝置由蓄電組，分壓電路，多選1模擬開(kāi)關(guān)，高精度AD轉(zhuǎn)換器和主控單片機(jī)構(gòu)成，蓄電池組輸出電壓先經(jīng)過(guò)電阻分壓后，連接到多路模擬開(kāi)關(guān)陣列，再連接到高精度AD轉(zhuǎn)換器，主控單片機(jī)與高精度AD轉(zhuǎn)換器之間通過(guò)I2C通訊總線連接讀取AD轉(zhuǎn)換器的采集電壓值。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄電池組單體電壓在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的 高精度AD轉(zhuǎn)換器為內(nèi)置差分電路和可編程增益放大器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種蓄電池組單體電壓在線監(jiān)測(cè)裝置。裝置由蓄電組，分壓電路，多選1模擬開(kāi)關(guān)，高精度AD轉(zhuǎn)換器和主控單片機(jī)構(gòu)成。蓄電池組每一只電池的輸出電壓先經(jīng)過(guò)電阻分壓后，連接到多路模擬開(kāi)關(guān)陣列選擇出待測(cè)電池，將待測(cè)電池分壓后的值連接到高精度AD轉(zhuǎn)換器，主控單片機(jī)通過(guò)I²C通訊總線讀取AD轉(zhuǎn)換器的采集電壓值，再由主控單片機(jī)換算出待測(cè)電池電壓值。本裝置簡(jiǎn)化了蓄電池組單體電壓的在線監(jiān)測(cè)電路，提高了蓄電池組工作的可靠性，滿足了蓄電池組實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的具體需求。
文檔編號(hào)G01R31/36GK201392388SQ20082014533
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者宇 盧, 吳允平, 吳進(jìn)營(yíng), 李汪彪, 蘇偉達(dá), 蔡聲鎮(zhèn), 陳聰慧 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)