一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種串聯(lián)電源各單體電壓巡檢系統(tǒng)，特別涉及一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著汽車、電信、電動車以及可再生能源儲能需求的高速增長，鉛酸蓄電池行業(yè)進(jìn)入了一個高速增長期。
[0003]蓄電池組包括多個相對獨立的蓄電池，而每個蓄電池的性能狀態(tài)直接影響到蓄電池組整體性能和使用的安全性，因此對每個蓄電池進(jìn)行實時檢測做到及時更換損壞的蓄電池是一種行之有效的方法。電池巡檢儀可以對蓄電池組進(jìn)行巡回檢測，從而及早發(fā)現(xiàn)損壞或性能顯著降低的單體蓄電池并及時提醒維護(hù)人員更換，以保證直流電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可
A+-.與巨O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]本申請實施例公開了一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)，包括:
[0007]控制器，發(fā)出選通控制信號；
[0008]譯碼器，選通控制信號經(jīng)過譯碼器譯碼后送至繼電器，所述譯碼器由4個38譯碼器構(gòu)成，該4個38譯碼器的選通端接到控制器的3個I/O接口；
[0009]繼電器，在選通控制信號的指令下依次對不同單體電池選通，所述繼電器由12個雙通道固態(tài)繼電器、以及I個單通道固態(tài)繼電器構(gòu)成，共選通24只電池電壓，所述雙通道固態(tài)繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于所述譯碼器的輸出端。
[0010]優(yōu)選的，在上述的鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)中，所述控制器自帶AD采樣端口，該AD采樣端口通過繼電器連接于單體電池。
[0011]本申請還公開了一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)，包括:
[0012]上位機(jī)；
[0013]中位機(jī)，與所述上位機(jī)之間通過以太網(wǎng)通訊連接；
[0014]多個巡檢單元，每個所述巡檢單元包括一下位機(jī)和一巡檢板，所述下位機(jī)與所述中位機(jī)之間通過232通訊連接，所述巡檢板包括4個38譯碼器、12個雙通道固態(tài)繼電器、以及I個單通道固態(tài)繼電器，所述4個38譯碼器的選通端接到下位機(jī)的3個I/O接口，所述雙通道固態(tài)繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于所述譯碼器的輸出端。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明系統(tǒng)適用于各類電池在化成過程中對每個電池電壓進(jìn)行在線實時監(jiān)測，與充放電電源協(xié)同工作，記錄電池在各個化成過程階段的電壓變化情況，用于電池質(zhì)量監(jiān)控、配組。采用以太網(wǎng)通訊，可實現(xiàn)單個電池電壓的高速、實時檢測和全程記錄。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1所示為本發(fā)明具體實施例中鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)的通訊方式方框圖；
[0018]圖2所示為本發(fā)明具體實施例中鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)的原理圖；
[0019]圖3所示為本發(fā)明具體實施例中固態(tài)繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4所示為本發(fā)明具體實施例中譯碼器的接線圖；
[0021]圖5所示為本發(fā)明具體實施例中繼電器對電池巡檢掃描示意圖；
[0022]圖6所示為本發(fā)明具體實施例中巡檢掃描系統(tǒng)的電壓采集電路。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)的通訊方式參圖1所示，包括:
[0025]上位機(jī)；
[0026]中位機(jī)，與上位機(jī)之間通過以太網(wǎng)通訊連接；
[0027]多個巡檢單元，每個巡檢單元包括一下位機(jī)和一巡檢板，下位機(jī)與中位機(jī)之間通過232通訊連接。
[0028]參圖2所示，鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)，包括:
[0029]控制器，發(fā)出選通控制信號；
[0030]譯碼器，選通控制信號經(jīng)過譯碼器譯碼后送至繼電器，譯碼器由4個38譯碼器構(gòu)成，該4個38譯碼器的選通端接到控制器的3個I/O接口；
[0031]繼電器，在選通控制信號的指令下依次對不同單體電池選通，繼電器由12個雙通道固態(tài)繼電器、以及I個單通道固態(tài)繼電器構(gòu)成，共選通24只電池電壓，雙通道固態(tài)繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于譯碼器的輸出端。
[0032]進(jìn)一步地，控制器自帶AD采樣端口，該AD采樣端口通過繼電器連接于單體電池。
[0033]控制器優(yōu)選選為STC12C5A60S2，當(dāng)單體電池選通電路完成待測電池的選通后，電壓的模擬信號已被接入測試電壓用的管腳，此時利用STC12C5A60S2芯片自帶的逐次比較型模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，即可對單體電池進(jìn)行電壓測量。需要說明的是，本案采用的MUC芯片產(chǎn)品型號并不限于STC12C5A60S2芯片，只要自帶逐次比較型模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC即可，如TI公司的msp430芯片亦是可以米用的。
[0034]STC12C5A60S2芯片自帶的ADC是逐次比較型ADC，由多路選擇開關(guān)、比較器、逐次比較寄存器、10位DAC、轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器組成，ADC和DAC是實現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號之間轉(zhuǎn)換的單元。芯片將輸入的模擬信號利用DAC轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并進(jìn)行逐次比較，經(jīng)過多次比較，使轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量逐漸逼近模擬量對應(yīng)值，并將最終結(jié)果存放于結(jié)果寄存器中。
[0035]參圖3至圖6所示，CH-G1、CH-G2、CH-G3、CH-G4為4個38譯碼器的選通端，接到MCU的3個1 口。CH0UCH02……CH25為12個雙通道固態(tài)繼電器，I個單通道固態(tài)繼電器的控制端，分別接于4個38譯碼器的輸出端。CELL-1Na、CELL-1Nb為每個電池電壓經(jīng)電阻分壓后輸入運放端。本方案直接使用MCU自帶AD采樣端口。
[0036]系統(tǒng)的工作流程:
[0037]采樣第I 個電池:CH-G1、CH-G2 置位，38 譯碼器Ul1、Ul2 選通，CH-AO, CH-AI, CH-A2=001、CH-ΒΟ, CH-BI, CH-B2 = OOl0
[0038]采樣第2 個電池:CH-G1、CH-G2 置位，38 譯碼器 U11、U12 選通，CH-AO, CH-AI, CH-A2=010、CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 010。
[0039]......
[0040]采樣第24個電池:CH-G3、CH-G4置位，38譯碼器U13、U14選通，CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 100、CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 011。
[0041]相應(yīng)的掃描部分程序:
[0042]CHGI, CHG2, CHG3, CHG4 = 1100 ；// 選通 U8、U938 譯碼器
[0043]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 001 ；
[0044]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 001 ;// 第 I 個電池
[0045]delay,米樣，delay ；
[0046]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 010 -J/ 第 2 個電池
[0047]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 001 ；
[0048]delay,米樣，delay ；
[0049]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 010 -J/ 第 3 個電池
[0050]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 010 ；
[0051]delay,采樣，delay ；
[0052]......
[0053]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 111 ;// 第 15 個電池
[0054]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 111 ；
[0055]delay,米樣，delay ；
[0056]CHGI, CHG2, CHG3, CHG4 = 0110 -J/ 選通 U9、U1038 譯碼器
[0057]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 111 ;// 第 16 個電池
[0058]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 001 ；
[0059]delay,米樣，delay ；
[0060]CHGI, CHG2, CHG3, CHG4 = 0011 -J/ 選通 U10、Ul 138 譯碼器
[0061]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 001 -J/ 第 17 個電池
[0062]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 001 ；
[0063]delay,米樣，delay ；
[0064]......
[0065]綜上所述，本系統(tǒng)采用四個3線8線譯碼器，12個雙通道固態(tài)繼電器，I個單通道固態(tài)繼電器，即可實現(xiàn)對24只以下(包含24只)電池電壓的掃描監(jiān)測。本方案優(yōu)點在于通道開關(guān)使用固態(tài)繼電器，循環(huán)掃描速度可以達(dá)到30MS掃描一個電池電壓，使用4個38譯碼器實現(xiàn)7個1 口即可實現(xiàn)24只電池電壓實時輪巡。
[0066]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0067]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)，其特征在于，包括: 控制器，發(fā)出選通控制信號； 譯碼器，選通控制信號經(jīng)過譯碼器譯碼后送至繼電器，所述譯碼器由4個38譯碼器構(gòu)成，該4個38譯碼器的選通端接到控制器的3個I/O接口； 繼電器，在選通控制信號的指令下依次對不同單體電池選通，所述繼電器由12個雙通道固態(tài)繼電器、以及I個單通道固態(tài)繼電器構(gòu)成，共選通24只電池電壓，所述雙通道固態(tài)繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于所述譯碼器的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器自帶AD采樣端口，該AD采樣端口通過繼電器連接于單體電池。3.一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)，其特征在于，包括: 上位機(jī)； 中位機(jī)，與所述上位機(jī)之間通過以太網(wǎng)通訊連接； 多個巡檢單元，每個所述巡檢單元包括一下位機(jī)和一巡檢板，所述下位機(jī)與所述中位機(jī)之間通過232通訊連接，所述巡檢板包括4個38譯碼器、12個雙通道固態(tài)繼電器、以及I個單通道固態(tài)繼電器，所述4個38譯碼器的選通端接到下位機(jī)的3個I/O接口，所述雙通道固態(tài)繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于所述譯碼器的輸出端。
【專利摘要】本申請公開了一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統(tǒng)，包括：控制器，發(fā)出選通控制信號；譯碼器，選通控制信號經(jīng)過譯碼器譯碼后送至繼電器，譯碼器由4個38譯碼器構(gòu)成，該4個38譯碼器的選通端接到控制器的3個I/O接口；繼電器，在選通控制信號的指令下依次對不同單體電池選通，繼電器由12個雙通道固態(tài)繼電器、以及1個單通道固態(tài)繼電器構(gòu)成，共選通24只電池電壓，雙通道固態(tài)繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于譯碼器的輸出端。本實用新型系統(tǒng)適用于各類電池在化成過程中對每個電池電壓進(jìn)行在線實時監(jiān)測，與充放電電源協(xié)同工作，記錄電池在各個化成過程階段的電壓變化情況。采用以太網(wǎng)通訊，可實現(xiàn)單個電池電壓的高速、實時檢測和全程記錄。
【IPC分類】G01R19/25
【公開號】CN204925238
【申請?zhí)枴緾N201520755074
【發(fā)明人】朱磊
【申請人】張家港市泓溢電源科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月28日