蓄電池巡檢裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種蓄電池巡檢裝置，包括：激勵電流源模塊、變壓器、二極管、電容、第一電阻以及第二電阻；所述激勵電流源模塊輸出激勵電流到所述變壓器的初級繞組；所述變壓器的次級繞組的一端與所述二極管的陽極連接，另一端與所述電容的第一端連接，所述電容的第二端與所述二極管的陰極連接；所述電容的第一端通過所述第一電阻與被測蓄電池的負極連接，所述電容的第二端通過所述第二電阻與被測蓄電池的正極連接。本實用新型專利技術通過變壓器實現蓄電池端電壓的隔離測量，成本低、電路結構簡單，且隔離等級和可靠性均較高。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及蓄電池
，特別是涉及一種蓄電池巡檢裝置。
技術介紹
蓄電池在長時間使用過程中往往會出現端電壓不均勻，影響通信安全。因此，對蓄電池實施巡檢具有重要意義。目前采用的蓄電池巡檢裝置有以下幾種：(1)基于繼電器切換的蓄電池巡檢裝置參照圖1所示，通過輪流驅動繼電器C1到Cn，采用繼電器的觸點將被測的蓄電池單體接入一個共用的信號采樣回路，其他的蓄電池兩端懸空，實現對蓄電池組中的每一個蓄電池單體的端電壓進行采樣，這種方法的缺點是繼電器的動作速度慢，并存在有限次數的機械壽命與較大的動作噪聲。(2)基于串行模數轉換的蓄電池巡檢裝置參照圖2所示，采用串行模數轉換器ADC把蓄電池端電壓轉化為串行格式的數字信號，通過數字光耦隔離傳輸到串行數據總線，由DSP讀回每一數據通道的電池電壓。這種方法的缺點是每一路串行ADC需要獨立的輔助電源，信號調理電路、數字信號隔離結構比較復雜，并且串行模數轉換器ADC的成本偏高。(3)基于線性光耦或者數字光耦補償的蓄電池巡檢裝置參照圖3所示，采用線性光耦可實現隔離的蓄電池端電壓檢測，但是成本過高。也可采用數字光耦外加補償電路替代，但對于模擬信號來說數字光耦的缺點是輸入輸出的線性較差，并且受溫度影響較大，需要對數字光耦的溫度漂移進行校正和非線性進行補償，電路結構比較復雜。(4)基于電阻網絡的蓄電池巡檢裝置參照圖4所示，采用電阻構成分壓網絡，把整個蓄電池組的各個蓄電池連接點電壓衰減到電子模擬開關可以接受的程度。該電路結構簡單，但是該電路測量回路與蓄電池回路并不隔離，存在安全隱患，并且采用網絡電阻進行梯度衰減會造成采樣精度的遞減。綜上所述，傳統技術中的蓄電池巡檢裝置存在著成本高、電路結構復雜、隔離等級低、可靠性低等問題。
技術實現思路
基于此，為解決現有技術中的問題，本技術提供一種蓄電池巡檢裝置，通過變壓器實現蓄電池端電壓的隔離測量，成本低、電路結構簡單，且隔離等級和可靠性均較高。為實現上述技術目的，本技術實施例采用以下技術方案：一種蓄電池巡檢裝置，包括：激勵電流源模塊、變壓器、二極管、電容、第一電阻以及第二電阻；所述激勵電流源模塊輸出激勵電流到所述變壓器的初級繞組；所述變壓器的次級繞組的一端與所述二極管的陽極連接，另一端與所述電容的第一端連接，所述電容的第二端與所述二極管的陰極連接；所述電容的第一端通過所述第一電阻與被測蓄電池的負極連接，所述電容的第二端通過所述第二電阻與被測蓄電池的正極連接。在一種可選的實施方式中，還包括第三電阻、濾波模塊；所述第三電阻和所述濾波模塊串聯連接后與所述變壓器的初級繞組并聯連接；所述變壓器的初級繞組兩端的電壓經所述第三電阻分壓后輸入所述濾波模塊。可選的，所述濾波模塊為RC濾波電路。進一步的，還包括AD轉換模塊和處理模塊；所述AD轉換模塊的輸入端與所述濾波模塊的輸出端連接，所述AD轉換模塊的輸出端與所述處理模塊的輸入端連接。可選的，所述處理模塊為MCU。在一種可選的實施方式中，所述激勵電流源模塊包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、放大模塊以及可控開關；所述放大模塊的輸入端與所述第四電阻的第一端連接，輸出端依次通過所述第五電阻、所述可控開關、所述第六電阻以及所述變壓器的初級繞組后接地；所述第四電阻的第二端外接激勵脈沖。可選的，所述放大模塊包括第一NPN型三極管；所述第一NPN型三極管的基極與所述第四電阻的第一端連接，集電極通過所述第五電阻與所述可控開關連接，發射極接地。在一種可選的實施方式中，所述可控開關為繼電器。在另一種可選的實施方式中，所述可控開關包括第七電阻和第二NPN型三極管；所述第二NPN型三極管的基極通過所述第五電阻與所述第一NPN型三極管的集電極連接；所述第二NPN型三極管的集電極外接電壓源，且通過所述第七電阻與所述第二NPN型三極管的基極連接；所述第二NPN型三極管的發射極通過所述第六電阻、所述變壓器的初級繞組后接地。本技術的蓄電池巡檢裝置通過向變壓器施加激勵電流實現蓄電池端電壓的檢測，而變壓器具有非常成熟的加工工藝，很容易實現高等級的隔離度。變壓器為靜態磁感應元件，不存在機械動作，因此具有持久的可靠性。另外，本實施例中的變壓器很容易實現批量的自動化加工，且材料為普通材料，具有很好地成本效應。因此，本技術的蓄電池巡檢裝置能以較低的成本、較高的隔離度和可靠性實現對多路蓄電池的巡檢測量，并且利用電阻電容網絡實現電壓保持，進一步降低測量電路對被測電路的影響，保障了檢測精度。附圖說明圖1為基于繼電器切換的蓄電池巡檢裝置的電路結構示意圖；圖2為基于串行模數轉換的蓄電池巡檢裝置的電路結構示意圖；圖3為基于線性光耦或者數字光耦補償的蓄電池巡檢裝置的電路結構示意圖；圖4為基于電阻網絡的蓄電池巡檢裝置的電路結構示意圖；圖5是本技術的蓄電池巡檢裝置一種可選的電路結構示意圖；圖6是本技術的蓄電池巡檢裝置另一種可選的電路結構示意圖；圖7是本技術實施例中激勵電流源模塊的結構示意圖；圖8是本技術的蓄電池巡檢裝置又一種可選的電路結構示意圖。具體實施方式下面將結合較佳實施例及附圖對本技術的內容作進一步詳細描述。顯然，下文所描述的實施例僅用于解釋本技術，而非對本技術的限定。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。應當理解的是，盡管在下文中采用術語“第一”、“第二”等來描述各種信息，但這些信息不應限于這些術語，這些術語僅用來將同一類型的信息彼此區分開。例如，在不脫離本技術范圍的情況下，“第一”信息也可以被稱為“第二”信息，類似的，“第二”信息也可以被稱為“第一”信息。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本技術相關的部分而非全部內容。圖5是本技術的蓄電池巡檢裝置在一個實施例中的原理示意圖，如圖5所示，本實施例中的蓄電池巡檢裝置包括：激勵電流源模塊10、變壓器T、二極管D1、電容C1、第一電阻R1以及第二電阻R2。其中，激勵電流源模塊10輸出激勵電流到變壓器T的初級繞組。變壓器T的次級繞組的一端與二極管D1的陽極連接，另一端與電容C1的第一端a連接，電容C2的第二端b與二極管D1的陰極連接。如圖5所示，電容C1的第一端a通過第一電阻R1與被測蓄電池100的負極連接，電容C1的第二端b通過第二電阻R2與被測蓄電池100的正極連接。將本實施例中的蓄電池巡檢裝置與被測蓄電池100后，被測蓄電池100通過第一電阻R1、第二電阻R2向電容C1充電，充電達到平衡后，電容C1兩端的電壓與被測蓄電池100的端電壓Ux相等。由于變壓器T只能傳遞交流信號，為了實現直流信號的測量，可通過激勵電流源模塊10向變壓器T的初級繞組輸出激勵電流，變壓器T將激勵電流耦合到次級繞組，通過二極管D1對電容C1進行充電。當變壓器T2次級繞組產生的感應電壓低于電容C1兩端的電壓Ux時，二極管D1中是沒有電流通過的，激勵電流源模塊10向變壓器T的初級繞組輸出激勵電流后，變壓器T2次級繞組的電壓快速上升，將通過二極管D2對電容C1充電，電容C1兩端的電壓從Ux上升至Ux0，當激勵結束后，電容C1對被測蓄電池100放電，電容C1兩端電壓恢復至Ux。基于變壓器的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種蓄電池巡檢裝置，其特征在于，包括：激勵電流源模塊、變壓器、二極管、電容、第一電阻以及第二電阻；所述激勵電流源模塊輸出激勵電流到所述變壓器的初級繞組；所述變壓器的次級繞組的一端與所述二極管的陽極連接，另一端與所述電容的第一端連接，所述電容的第二端與所述二極管的陰極連接；所述電容的第一端通過所述第一電阻與被測蓄電池的負極連接，所述電容的第二端通過所述第二電阻與被測蓄電池的正極連接。

【技術特征摘要】
1.一種蓄電池巡檢裝置，其特征在于，包括：激勵電流源模塊、變壓器、二極管、電容、第一電阻以及第二電阻；所述激勵電流源模塊輸出激勵電流到所述變壓器的初級繞組；所述變壓器的次級繞組的一端與所述二極管的陽極連接，另一端與所述電容的第一端連接，所述電容的第二端與所述二極管的陰極連接；所述電容的第一端通過所述第一電阻與被測蓄電池的負極連接，所述電容的第二端通過所述第二電阻與被測蓄電池的正極連接。2.根據權利要求1所述的蓄電池巡檢裝置，其特征在于，還包括第三電阻、濾波模塊；所述第三電阻和所述濾波模塊串聯連接后與所述變壓器的初級繞組并聯連接；所述變壓器的初級繞組兩端的電壓經所述第三電阻分壓后輸入所述濾波模塊。3.根據權利要求2所述的蓄電池巡檢裝置，其特征在于，還包括AD轉換模塊和處理模塊；所述AD轉換模塊的輸入端與所述濾波模塊的輸出端連接，所述AD轉換模塊的輸出端與所述處理模塊的輸入端連接。4.根據權利要求1至3中任一項所述的蓄電池巡檢裝置，其特征在于，所述激勵電流源模塊包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、放大模塊以及可控開關；所述放大模塊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉慶禮，
申請(專利權)人：廣州市竣達智能軟件技術有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44