一种风电机组蓄电池检测仪制造技术

一种风电机组蓄电池检测仪，包括通路选择模块、前置放大带通滤波模块、相关运算模块、积分器模块、直流放大模块、单片机系统模块、交流恒流信号发生电路模块、方波转换电路、取样电路、键盘模块、显示模块和串口模块组。本发明专利技术提供的一种风电机组蓄电池检测仪，可以对单组或多组铅酸蓄电池的性能进行测试，可以精确测量蓄电池的端电压、内阻值和环境温度，可以精准判断蓄电池剩余容量大小及性能优劣，从而给出蓄电池整体特性评价。本发明专利技术所述检测仪在开展检测时无需断开蓄电池两极，无需对蓄电池进行充放电，无需断开蓄电池所带负载，使用方法步骤简单，测量项目多，结果精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于蓄电池
，特别是涉及一种风电组用智能蓄电池检测仪。
技术介绍
风电机组中的通常采用铅酸蓄电池，一旦铅酸蓄电池老化或损坏，将给整个风机系统带来的严重的安全隐患。通过经常性地对铅酸蓄电池剩余容量和性能进行检测，可以尽早发现安全隐患，从而有效避免事故发生。现有的蓄电池检测仪往往只能检测电压、电量等，无法检测出蓄电池内阻、剩余容量等信息，无法判断电池性能状态。特别是，测量时往往需要断开蓄电池输出，或者需要对蓄电池进行充放电，影响了后端设备的正常运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种使用便捷、测量精度高的风电机组蓄电池检测仪。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种风电机组蓄电池检测仪，包括：通路选择模块，用于选择来自选电池信号或者取样电路信号，并输出至前置放大带通滤波模块；前置放大带通滤波模块，用于对通路选择模块输入的信号进行前级放大滤波，去除通带以外的噪声和干扰，并输出至相关运算模块；相关运算模块，用于实现对前置放大带通滤波模块和方波转换电路模块输入信号进行相关检测，并将检测结果输出至积分器；积分器模块，用于对相关运算模块输出值进行积分计算，并输出至直流放大模块；直流放大模块，用于对积分器模块输出值进行直流放大，并输出至单片机系统模块；单片机系统模块；用于实现处理直流放大模块产生的信号，并实现对键盘模块、显示模块串口模块和交流恒流信号发生电路模块的控制；交流恒流信号发生电路模块，用于产生低频交流信号，并输出至方波转换电路，以及经取样电路输出至蓄电池；方波转换电路，用于将交流恒流信号发生电路模块输出信号转换为参考信号，并输出至相关运算模块；取样电路，用于实现对交流恒流信号发生电路模块输出信号进行采用，并输出至通路选择开关模块；键盘模块、显示模块和串口模块，用于实现人机交互。进一步，所述交流恒流信号发生电路模块由AD9833正弦波发生器、带通滤波电路和V/I变换电路组成。进一步，所述前置放大带通滤波模块由AD8221放大器和带通滤波器组成。进一步，所述相关运算模块包括AD630平衡调制器。进一步，所述直流放大模块包括OP27精密运放。本专利技术提供的一种风电机组蓄电池检测仪，可以对单组或多组铅酸蓄电池的性能进行测试，可以精确测量蓄电池的端电压、内阻值和环境温度，可以精准判断蓄电池剩余容量大小及性能优劣，从而给出蓄电池整体特性评价。本专利技术所述检测仪在开展检测时无需断开蓄电池两极，无需对蓄电池进行充放电，无需断开蓄电池所带负载，使用方法步骤简单，测量项目多，结果精度高。附图说明图1是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的整体结构示意图；图2是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪另一种整体结构示意图；图3是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的系统组成结构示意图；图4是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的流恒流信号发生电路模块的电路结构示意图；图5是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的交流恒流信号发生电路模块的电路结构示意图；图6是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的V/I变换电路的电路结构示意图；图7是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的前置放大带通滤波模块的组成结构示意图；图8是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪所采用的AD630高精度平衡调制器的结构示意图；图9是是相关运算模块的一种电路结构；图10是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的电池类型选择界面示意图；图11是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的测试界面示意图；图12是本专利技术一种铅酸蓄电池剩余容量计算方法的流程示意图。具体实施方式以下结合附图1至10，进一步说明本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的具体实施方式。本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪不限于以下实施例的描述。如图1和图2所示，是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的整体结构示意图。本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪包括壳体1，设在壳体上的开关2、显示屏3、测试笔插座4、存储卡插槽7和电源输入口5，设在壳体内的电路结构和供电电池，以及与测试笔插座4配合使用的测试笔；所述电路结构分别与开关2、显示屏3、测试笔插座4、存储卡插槽7、电源输入口5和供电电池通过电路连接。所述壳体1为长方体结构，所述显示屏3、开关2和测试笔插座4均设置在壳体1面积较大的立面11上；所述存储卡插槽7和电源输入口5设置在与立面11相邻的侧立面上。所述显示屏3为触摸屏，作为人机交互装置，同时兼备显示和触摸输入功能。所述存储卡插槽可以为SD卡插槽、TF卡插槽或USB插槽中的一种，通过插入存储卡，可实现记录测量结果、手工设置的参数信息等，并可通过存储卡将相关信息拷贝至计算机等其它设备。壳体1的侧立面上还设有多个用于实现壳体1固定的多个螺钉6。所述测试笔插座4设有两组，每个测试笔插座4上设有两个插孔41；其中，一组插座4的两个插孔41用于连蓄电池两极，提供恒流交流信号输出；另一组插座4的两个插孔41用于连蓄电池两极，采集蓄电池在恒流交流信号激励下的反馈信号。所述测试笔由测试笔包括插头和夹子，通过软导线连接在一起，所述测试笔插头可以插测试笔插座4的插孔41中，实现夹子和壳体1内部电路结构的电连接。所述测试笔设有4个，使用时每个测试笔插入一个笔插座4的插孔41。如图3所示，是本专利技术一种风电机组蓄电池检测仪的系统组成结构示意图。系统主要由通路选择模块、前置放大带通滤波模块、相关运算模块、积分器模块、直流放大模块、单片机系统模块、交流恒流信号发生电路模块、方波转换电路、取样电路、键盘模块、显示模块和串口模块组成，各模块的主要功能如下：通路选择模块，用于选择来自选电池信号或者取样电路信号，并输出至前置放大带通滤波模块；前置放大带通滤波模块，用于对通路选择模块输入的信号进行前级放大滤波，去除通带以外的噪声和干扰，并输出至相关运算模块；相关运算模块，用于实现对前置放大带通滤波模块和方波转换电路模块输入信号进行相关检测，并将检测结果输出至积分器；积分器模块，用于对相关运算模块输出值进行积分计算，并输出至直流放大模块；直流放大模块，用于对积分器模块输出值进行直流放大，并输出至单片机系统模块；单片机系统模块，用于实现处理直流放大模块产生的信号，并实现对键盘模块、显示模块串口模块和交流恒流信号发生电路模块的控制；交流恒流信号发生电路模块，用于产生低频交流信号，并输出至方波转换电路，以及经取样电路输出至蓄电池；方波转换电路，用于将交流恒流信号发生电路模块输出信号转换为参考信号，并输出至相关运算模块；取样电路，用于实现对交流恒流信号发生电路模块输出信号进行采样，并输出至通路选择开关模块；键盘模块、显示模块和串口模块，用于实现人机交互。本专利技术的关键技术在于微弱信号的检测技术，即如何对前端信号进行处理，从而准确高精度地从噪声中提取出所需的有用小信号。而后端的ADC转换和单片机控制部分技术较为成熟，本方案对后端数据采集部分不再做具体赘述。由于被检测的电池内阻信号很微弱，而噪声和干扰却很强，所以被检测的信号应进行放大和滤波处理以滤除通带以外的噪声和干扰。本专利技术采用锁相放大技术，具有很强的噪声抑制能力，可以把埋藏在噪声里的信号有效提取出来。同时，采用四引线连接法，可有效降低导线阻抗对电池内阻的影响。如图4所示，流恒流信号发生电路模块由AD9833正弦波发生器、带通滤波电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电机组蓄电池检测仪，其特征在于：包括：通路选择模块，用于选择来自选电池信号或者取样电路信号，并输出至前置放大带通滤波模块；前置放大带通滤波模块，用于对通路选择模块输入的信号进行前级放大滤波，去除通带以外的噪声和干扰，并输出至相关运算模块；相关运算模块，用于实现对前置放大带通滤波模块和方波转换电路模块输入信号进行相关检测，并将检测结果输出至积分器；积分器模块，用于对相关运算模块输出值进行积分计算，并输出至直流放大模块；直流放大模块，用于对积分器模块输出值进行直流放大，并输出至单片机系统模块；单片机系统模块；用于实现处理直流放大模块产生的信号，并实现对键盘模块、显示模块串口模块和交流恒流信号发生电路模块的控制；交流恒流信号发生电路模块，用于产生低频交流信号，并输出至方波转换电路，以及经取样电路输出至蓄电池；方波转换电路，用于将交流恒流信号发生电路模块输出信号转换为参考信号，并输出至相关运算模块；取样电路，用于实现对交流恒流信号发生电路模块输出信号进行采用，并输出至通路选择开关模块；键盘模块、显示模块和串口模块，用于实现人机交互。

【技术特征摘要】
1.一种风电机组蓄电池检测仪，其特征在于：包括：通路选择模块，用于选择来自选电池信号或者取样电路信号，并输出至前置放大带通滤波模块；前置放大带通滤波模块，用于对通路选择模块输入的信号进行前级放大滤波，去除通带以外的噪声和干扰，并输出至相关运算模块；相关运算模块，用于实现对前置放大带通滤波模块和方波转换电路模块输入信号进行相关检测，并将检测结果输出至积分器；积分器模块，用于对相关运算模块输出值进行积分计算，并输出至直流放大模块；直流放大模块，用于对积分器模块输出值进行直流放大，并输出至单片机系统模块；单片机系统模块；用于实现处理直流放大模块产生的信号，并实现对键盘模块、显示模块串口模块和交流恒流信号发生电路模块的控制；交流恒流信号发生电路模块，用于产生低频交流信号，并输出至方波转换电路，以及经取样电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰，辛克锋，尹子栋，鲁志平，张磊，石鑫宝，
申请(专利权)人：北京普华亿能风电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11