專利名稱：一種蓄電池組單體電壓及溫度采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蓄電池管理系統(tǒng)，尤其是涉及一種蓄電池組單體電壓及溫度采 集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的蓄電池作為電源系統(tǒng)的組成部分，起著儲備電能、應(yīng)付電網(wǎng)異常和特殊工作 情況、維持系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵作用，是需要高可靠電能保障領(lǐng)域的最后一道防線。傳 統(tǒng)的蓄電池測試主要通過人工來完成，人工成本高，工作量大，不適合實(shí)時(shí)監(jiān)測。隨著 技術(shù)進(jìn)步，利用蓄電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線對蓄電池組進(jìn)行監(jiān)測已經(jīng)逐漸代替人工測試成 為蓄電池測試的主要手段?，F(xiàn)有的蓄電池組單體電壓及溫度采集系統(tǒng)，如圖1所示，其 采用HCNR201光耦導(dǎo)通單體電池，由于光具有離散性的特點(diǎn)，導(dǎo)致電壓線性度變差，當(dāng) 采集寬范圍電壓時(shí)存在著采集不準(zhǔn)的缺點(diǎn)；同時(shí)運(yùn)放的單電源方式，對電池反接時(shí)不能 正確指示出負(fù)電壓。只能采集電池的正電壓，且采集精度過低，導(dǎo)致計(jì)算時(shí)誤差過大， 大大降低了電池的使用壽命，竟而加大了電池使用的成本。溫度采集往往被忽視，在發(fā) 生突發(fā)情況時(shí)電池溫度急劇變化而沒有及時(shí)采取動作，導(dǎo)致事故的發(fā)生，留下安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電壓采集精度高、電壓采集穩(wěn)定和溫度 采樣方便的蓄電池組單體電壓及溫度采集系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為 一種蓄電池組單體電池及溫度 采集系統(tǒng)，包括單片機(jī)、電壓采集模塊和溫度采集模塊，所述的電壓采集模塊與所述的 單片機(jī)連接，所述的電壓采集模塊通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述的單片機(jī)連接，其特征在于 所述的電壓采集模塊包括運(yùn)算放大器和多個掃描模塊，所述的掃描模塊包括光繼電器， 蓄電池兩極分別連接一電阻與光繼電器的第四引腳和第五引腳連接，光繼電器的第三引腳通過一電阻與運(yùn)算放大器的正極輸入端連接，光繼電器的第六引腳通過一電阻與運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端連接，運(yùn)算放大器的輸出端通過一電阻與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接。
還包括485通訊模塊和CAN通訊模塊，所述的485通訊模塊和CAN通訊模塊分別與所述的單片機(jī)連接。
所述的掃描模塊的數(shù)量為16個。
所述的運(yùn)算放大器采用雙電源控制，所述的運(yùn)算放大器的第三引腳連接有正電源，所述的運(yùn)算放大器的第十二引腳連接有負(fù)電源。
所述的溫度采集模塊包括多個DS18B20溫度采集芯片，電源的正極和負(fù)極分別與所述的溫度采集芯片的輸入端連接，所述的溫度采集芯片的輸出端與所述的單片機(jī)連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于在電壓采集模塊中采用光繼電器取代光藕器，保證了采集寬電壓時(shí)的線性度，而且采用了多路掃描的方式，提高了電池電壓采樣的效率，節(jié)約了硬件成本。
485通訊模塊采用了6N137隔離通訊方式，使通訊終端與系統(tǒng)沒有電氣的聯(lián)系，增加了通訊的可靠性。通訊使用專用的協(xié)議進(jìn)行，通訊方式簡單可靠。CAN通訊模塊采用了6N137隔離方式，采用了TJA1050CAN收發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)外圍電路配置，能有效抑制共模干擾，靜電干擾等，通訊速度為500K，可以最多配置為100個同類節(jié)點(diǎn)，方便了擴(kuò)展。
運(yùn)放采用雙電源控制，可以采集負(fù)電壓，保證在電池反接時(shí)正確指示出負(fù)電壓。溫度采集模塊能同時(shí)能對電池組多個點(diǎn)進(jìn)行溫度監(jiān)控，防止電池溫度過高引起危險(xiǎn)。溫度采集采用DS18B20通過自動轉(zhuǎn)換，單片機(jī)采用一線制協(xié)議讀取DS18B20轉(zhuǎn)換的溫度。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的電壓采集模塊原理圖;圖3為本實(shí)用新型的電壓采集模塊原理圖;圖4為本實(shí)用新型的溫度采集模塊原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
一種蓄電池組單體電池及溫度采集系統(tǒng)，包括型號為PIC18F2580的單片機(jī)1、電 壓采集模塊2和溫度采集模塊3，溫度采集模塊3與單片機(jī)1連接，電壓采集模塊2通 過型號為ADS1100的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)1連接，電壓采集模塊2包括型號為AC30 的運(yùn)算放大器和16個掃描模塊，掃描模塊包括型號為AC30的光繼電器，蓄電池組中 的每個蓄電池對應(yīng)一個光繼電器，第一掃描模塊中，蓄電池E1兩極分別連接一電阻與 光繼電器的第四引腳和第五引腳連接，光繼電器的第三引腳通過一電阻與運(yùn)算放大器 Ul的正輸入端連接，光繼電器的第六引腳通過一電阻與運(yùn)算放大器Ul的負(fù)輸入端連 接，運(yùn)算放大器U1的輸出端通過電阻運(yùn)算后與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2連接，其他掃描模塊與 第一掃描模塊結(jié)構(gòu)相同。還包括485通訊模塊5和CAN通訊模塊6， 485通訊模塊5和 CAN通訊模塊6分別與單片機(jī)1連接。運(yùn)算放大器Ul采用雙電源控制，運(yùn)算放大器 Ul的第三引腳連接有正電源，運(yùn)算放大器U1的第十二引腳連接有負(fù)電源。溫度采集模 塊包括6個型號為DS18B20溫度采集芯片，電源正極和負(fù)極分別與溫度采集芯片的輸 入端連接，溫度采集芯片的輸出端與單片機(jī)1連接。
權(quán)利要求1. 一種蓄電池組單體電池及溫度采集系統(tǒng)，包括單片機(jī)、電壓采集模塊和溫度采集模塊，所述的溫度采集模塊與所述的單片機(jī)連接，所述的電壓采集模塊通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述的單片機(jī)連接，其特征在于所述的電壓采集模塊包括運(yùn)算放大器和多個掃描模塊，所述的掃描模塊包括光繼電器，蓄電池兩極分別連接一電阻與光繼電器的第四引腳和第五引腳連接，光繼電器的第三引腳通過一電阻與運(yùn)算放大器的正輸入端連接，光繼電器的第六引腳通過一電阻與運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端連接，運(yùn)算放大器的輸出端通過一電阻后與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池組單體電池及溫度采集系統(tǒng)，其特征在于還 包括485通訊模塊和CAN通訊模塊，所述的485通訊模塊和CAN通訊模塊分別與所述 的單片機(jī)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池組單體電池及溫度采集裝置，其特征在于所 述的掃描模塊的數(shù)量為16個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池組單體電池及溫度采集裝置，其特征在于所 述的運(yùn)算放大器采用雙電源控制，所述的運(yùn)算放大器的第三引腳連接有正電源，所述的 運(yùn)算放大器的第十二引腳連接有負(fù)電源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池組單體電池及溫度采集裝置，其特征在于所 述的溫度采集模塊包括多個DS18B20溫度采集芯片，電源的正極和負(fù)極分別與所述的 溫度采集芯片的輸入端連接，所述的溫度采集芯片的輸出端與所述的單片機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蓄電池組單體電池及溫度采集系統(tǒng)，包括單片機(jī)、電壓采集模塊和溫度采集模塊，電壓采集模塊通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)連接，電壓采集模塊包括運(yùn)算放大器和多個掃描模塊，掃描模塊包括型號為AC30的光繼電器，蓄電池兩極分別連接一電阻與光繼電器的第四引腳和第五引腳連接，光繼電器的第三引腳通過一電阻與運(yùn)算放大器的正極輸入端連接，光繼電器的第六引腳通過一電阻與運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端連接，運(yùn)算放大器的輸出端通過第一電阻與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，其優(yōu)點(diǎn)是在電壓采集模塊中采用光繼電器取代光耦器，保證了采集寬電壓時(shí)的線性度，而且采用了多路掃描的方式，提高了電池電壓采樣的效率，節(jié)約了硬件成本。
文檔編號G01R19/00GK201298070SQ200820168540
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者單林永, 孫良武, 林信福, 熊宗保 申請人:寧波拜特測控技術(shù)有限公司