蓄电池巡检装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种蓄电池巡检装置，包括：激励电流源模块、变压器、二极管、电容、第一电阻以及第二电阻；所述激励电流源模块输出激励电流到所述变压器的初级绕组；所述变压器的次级绕组的一端与所述二极管的阳极连接，另一端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与所述二极管的阴极连接；所述电容的第一端通过所述第一电阻与被测蓄电池的负极连接，所述电容的第二端通过所述第二电阻与被测蓄电池的正极连接。本实用新型专利技术通过变压器实现蓄电池端电压的隔离测量，成本低、电路结构简单，且隔离等级和可靠性均较高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及蓄电池
，特别是涉及一种蓄电池巡检装置。
技术介绍
蓄电池在长时间使用过程中往往会出现端电压不均匀，影响通信安全。因此，对蓄电池实施巡检具有重要意义。目前采用的蓄电池巡检装置有以下几种：(1)基于继电器切换的蓄电池巡检装置参照图1所示，通过轮流驱动继电器C1到Cn，采用继电器的触点将被测的蓄电池单体接入一个共用的信号采样回路，其他的蓄电池两端悬空，实现对蓄电池组中的每一个蓄电池单体的端电压进行采样，这种方法的缺点是继电器的动作速度慢，并存在有限次数的机械寿命与较大的动作噪声。(2)基于串行模数转换的蓄电池巡检装置参照图2所示，采用串行模数转换器ADC把蓄电池端电压转化为串行格式的数字信号，通过数字光耦隔离传输到串行数据总线，由DSP读回每一数据通道的电池电压。这种方法的缺点是每一路串行ADC需要独立的辅助电源，信号调理电路、数字信号隔离结构比较复杂，并且串行模数转换器ADC的成本偏高。(3)基于线性光耦或者数字光耦补偿的蓄电池巡检装置参照图3所示，采用线性光耦可实现隔离的蓄电池端电压检测，但是成本过高。也可采用数字光耦外加补偿电路替代，但对于模拟信号来说数字光耦的缺点是输入输出的线性较差，并且受温度影响较大，需要对数字光耦的温度漂移进行校正和非线性进行补偿，电路结构比较复杂。(4)基于电阻网络的蓄电池巡检装置参照图4所示，采用电阻构成分压网络，把整个蓄电池组的各个蓄电池连接点电压衰减到电子模拟开关可以接受的程度。该电路结构简单，但是该电路测量回路与蓄电池回路并不隔离，存在安全隐患，并且采用网络电阻进行梯度衰减会造成采样精度的递减。综上所述，传统技术中的蓄电池巡检装置存在着成本高、电路结构复杂、隔离等级低、可靠性低等问题。
技术实现思路
基于此，为解决现有技术中的问题，本技术提供一种蓄电池巡检装置，通过变压器实现蓄电池端电压的隔离测量，成本低、电路结构简单，且隔离等级和可靠性均较高。为实现上述技术目的，本技术实施例采用以下技术方案：一种蓄电池巡检装置，包括：激励电流源模块、变压器、二极管、电容、第一电阻以及第二电阻；所述激励电流源模块输出激励电流到所述变压器的初级绕组；所述变压器的次级绕组的一端与所述二极管的阳极连接，另一端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与所述二极管的阴极连接；所述电容的第一端通过所述第一电阻与被测蓄电池的负极连接，所述电容的第二端通过所述第二电阻与被测蓄电池的正极连接。在一种可选的实施方式中，还包括第三电阻、滤波模块；所述第三电阻和所述滤波模块串联连接后与所述变压器的初级绕组并联连接；所述变压器的初级绕组两端的电压经所述第三电阻分压后输入所述滤波模块。可选的，所述滤波模块为RC滤波电路。进一步的，还包括AD转换模块和处理模块；所述AD转换模块的输入端与所述滤波模块的输出端连接，所述AD转换模块的输出端与所述处理模块的输入端连接。可选的，所述处理模块为MCU。在一种可选的实施方式中，所述激励电流源模块包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、放大模块以及可控开关；所述放大模块的输入端与所述第四电阻的第一端连接，输出端依次通过所述第五电阻、所述可控开关、所述第六电阻以及所述变压器的初级绕组后接地；所述第四电阻的第二端外接激励脉冲。可选的，所述放大模块包括第一NPN型三极管；所述第一NPN型三极管的基极与所述第四电阻的第一端连接，集电极通过所述第五电阻与所述可控开关连接，发射极接地。在一种可选的实施方式中，所述可控开关为继电器。在另一种可选的实施方式中，所述可控开关包括第七电阻和第二NPN型三极管；所述第二NPN型三极管的基极通过所述第五电阻与所述第一NPN型三极管的集电极连接；所述第二NPN型三极管的集电极外接电压源，且通过所述第七电阻与所述第二NPN型三极管的基极连接；所述第二NPN型三极管的发射极通过所述第六电阻、所述变压器的初级绕组后接地。本技术的蓄电池巡检装置通过向变压器施加激励电流实现蓄电池端电压的检测，而变压器具有非常成熟的加工工艺，很容易实现高等级的隔离度。变压器为静态磁感应元件，不存在机械动作，因此具有持久的可靠性。另外，本实施例中的变压器很容易实现批量的自动化加工，且材料为普通材料，具有很好地成本效应。因此，本技术的蓄电池巡检装置能以较低的成本、较高的隔离度和可靠性实现对多路蓄电池的巡检测量，并且利用电阻电容网络实现电压保持，进一步降低测量电路对被测电路的影响，保障了检测精度。附图说明图1为基于继电器切换的蓄电池巡检装置的电路结构示意图；图2为基于串行模数转换的蓄电池巡检装置的电路结构示意图；图3为基于线性光耦或者数字光耦补偿的蓄电池巡检装置的电路结构示意图；图4为基于电阻网络的蓄电池巡检装置的电路结构示意图；图5是本技术的蓄电池巡检装置一种可选的电路结构示意图；图6是本技术的蓄电池巡检装置另一种可选的电路结构示意图；图7是本技术实施例中激励电流源模块的结构示意图；图8是本技术的蓄电池巡检装置又一种可选的电路结构示意图。具体实施方式下面将结合较佳实施例及附图对本技术的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应当理解的是，尽管在下文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部内容。图5是本技术的蓄电池巡检装置在一个实施例中的原理示意图，如图5所示，本实施例中的蓄电池巡检装置包括：激励电流源模块10、变压器T、二极管D1、电容C1、第一电阻R1以及第二电阻R2。其中，激励电流源模块10输出激励电流到变压器T的初级绕组。变压器T的次级绕组的一端与二极管D1的阳极连接，另一端与电容C1的第一端a连接，电容C2的第二端b与二极管D1的阴极连接。如图5所示，电容C1的第一端a通过第一电阻R1与被测蓄电池100的负极连接，电容C1的第二端b通过第二电阻R2与被测蓄电池100的正极连接。将本实施例中的蓄电池巡检装置与被测蓄电池100后，被测蓄电池100通过第一电阻R1、第二电阻R2向电容C1充电，充电达到平衡后，电容C1两端的电压与被测蓄电池100的端电压Ux相等。由于变压器T只能传递交流信号，为了实现直流信号的测量，可通过激励电流源模块10向变压器T的初级绕组输出激励电流，变压器T将激励电流耦合到次级绕组，通过二极管D1对电容C1进行充电。当变压器T2次级绕组产生的感应电压低于电容C1两端的电压Ux时，二极管D1中是没有电流通过的，激励电流源模块10向变压器T的初级绕组输出激励电流后，变压器T2次级绕组的电压快速上升，将通过二极管D2对电容C1充电，电容C1两端的电压从Ux上升至Ux0，当激励结束后，电容C1对被测蓄电池100放电，电容C1两端电压恢复至Ux。基于变压器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池巡检装置，其特征在于，包括：激励电流源模块、变压器、二极管、电容、第一电阻以及第二电阻；所述激励电流源模块输出激励电流到所述变压器的初级绕组；所述变压器的次级绕组的一端与所述二极管的阳极连接，另一端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与所述二极管的阴极连接；所述电容的第一端通过所述第一电阻与被测蓄电池的负极连接，所述电容的第二端通过所述第二电阻与被测蓄电池的正极连接。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池巡检装置，其特征在于，包括：激励电流源模块、变压器、二极管、电容、第一电阻以及第二电阻；所述激励电流源模块输出激励电流到所述变压器的初级绕组；所述变压器的次级绕组的一端与所述二极管的阳极连接，另一端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与所述二极管的阴极连接；所述电容的第一端通过所述第一电阻与被测蓄电池的负极连接，所述电容的第二端通过所述第二电阻与被测蓄电池的正极连接。2.根据权利要求1所述的蓄电池巡检装置，其特征在于，还包括第三电阻、滤波模块；所述第三电阻和所述滤波模块串联连接后与所述变压器的初级绕组并联连接；所述变压器的初级绕组两端的电压经所述第三电阻分压后输入所述滤波模块。3.根据权利要求2所述的蓄电池巡检装置，其特征在于，还包括AD转换模块和处理模块；所述AD转换模块的输入端与所述滤波模块的输出端连接，所述AD转换模块的输出端与所述处理模块的输入端连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电池巡检装置，其特征在于，所述激励电流源模块包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、放大模块以及可控开关；所述放大模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆礼，
申请(专利权)人：广州市竣达智能软件技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44