蓄电池故障预警仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种蓄电池故障预警仪，包括中央处理器以及与中央处理器连接的SPWM控制电路和电压采样电路，还包括激励驱动电路，所述激励驱动电路的受激励端分别与SPWM控制电路和信号发生器连接，所述激励驱动电路的输出回路依次串联有校准电阻和断路开关并与待测电池组的负极连接，所述激励电路的输入回路分别通过断路开关与待测电池组的正极连接，所述电压采样电路的电压采样端分别与校准电阻的两端和待测电池组的两极连接。

Accumulator fault warning instrument

The utility model discloses a battery fault warning instrument, including the central processor and the central processor SPWM is connected with the control circuit and voltage sampling circuit, including excitation drive circuit, the driving circuit of the incentive motivation end are respectively connected with the SPWM control circuit and the signal generator, the excitation output circuit driving circuit are connected in series calibration resistor and circuit breaker is connected with the negative electrode measured battery group, the input circuit of the excitation circuit are respectively connected with the anode through the measured battery group of circuit breaker, the voltage sampling circuit of voltage sampling end respectively with both ends of the calibration of resistance and measured battery poles connected.

【技术实现步骤摘要】
蓄电池故障预警仪
本技术涉及一种蓄电池故障预警仪，属于测试计量

技术介绍
蓄电池作为最常用的储能元件被广泛地应用于电力、通讯、航空航天、金融等行业，作为众多场合如政府部门、公共设施、大型加工企业及各类数据中心的后备电源，要确保停电时对用电设备提供所需电力，其重要性是不言而喻的。平时蓄电池处于浮充电备用状态，由交流市电经整流设备变换成直流向负荷供电，在交流电失电或其它事故状态下，蓄电池是负荷的唯一能源供给者，一旦出现问题，供电系统将面临瘫痪，造成设备停运或其它重大运行事故。所以，对蓄电池的实时监测和故障预警变得尤为重要。目前，市场上大多数的蓄电池检测或检测工具只能检测到蓄电池的电压、电流；有一些能检测到蓄电池内阻的产品无法做到持续监测或实时监测系统成本过高。
技术实现思路
技术目的：本技术所要解决的技术问题是提供一种蓄电池故障预警仪，该蓄电池故障预警仪能够通过采样到待测蓄电池两端的电压和校准电阻两端的电压，得到待测蓄电池的内阻。
技术实现思路
：为解决上述技术问题，本技术所采用的技术手段为：蓄电池故障预警仪，包括中央处理器以及与中央处理器连接的SPWM控制电路和电压采样电路，还包括激励驱动电路，所述激励驱动电路的受激励端分别与SPWM控制电路和信号发生器连接，所述激励驱动电路的输出回路依次串联有校准电阻和断路开关并与待测电池组的负极连接，所述激励电路的输入回路分别通过断路开关与待测电池组的正极连接，所述电压采样电路的电压采样端分别与校准电阻的两端和待测电池组的两极连接。其中，所述激励驱动电路输入回路上还串联有RC滤波电路和感性磁环电路。其中，所述中央处理器还连接有告警显示电路和数据存储服务控制器。其中，所述电压采样电路包括电压信号调理电路和AD转换电路，所述AD转换电路数字量输出端通过SPI总线与中央处理器连接。其中，所述中央处理器通过开关控制电路与断路开关的受控端连接。相比于现有技术，本技术技术方案具有的有益效果为：本技术蓄电池故障预警仪能够通过测量被测电池两端的电压和校准电阻两端的电压，得到待测蓄电池内阻，同时驱动信号频率能够有效避开干扰频率点，提高测量精度；另外，系统增加了感性磁环电路和RC滤波电路，能够有效提高系统测量时的抗干扰性；最后，系统通过断路开关分别测量单个蓄电池模块的内阻，并能够使信号激励电路和测量电路功能复用，有效节约了系统成本并提高了系统的可扩展性。附图说明图1为本技术蓄电池故障预警仪的系统原理图。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本技术。如图1所示，本技术本蓄电池故障预警仪可同时监测两个蓄电池组的内阻情况并进行预警，通过扩展测量回路，可以扩展对两个以上的蓄电池组进行监测预警。本技术本蓄电池故障预警仪系统包括中央处理器以及与中央处理器连接的SPWM控制电路和电压采样电路，还包括激励驱动电路，激励驱动电路的受激励端分别与SPWM控制电路和信号发生器连接，激励驱动电路的输出回路依次串联有校准电阻和断路开关I并与待测电池组的负极连接，激励电路的输入回路分别通过断路开关II与待测电池组的正极连接，电压采样电路的电压采样端分别与校准电阻的两端和待测电池组的两极连接。其中，系统中的激励驱动电路输入主回路上串联有RC滤波电路和感性磁环电路，能够有效提高系统测量时的抗干扰性；中央处理器还连接有告警显示电路和数据存储服务控制器，中央处理器根据驱动激励电流信号值和采样的电压信号计算此时待测蓄电池的内阻值并将数据做进一步的修正后通过数据存储服务控制器对数据进行存储记录，同时在测量结果异常时通过告警显示电路进行声光告警；电压采样电路包括电压信号调理电路和AD转换电路，电压信号调理电路是一个低通滤波器，AD转换电路将模拟量信号转化成数字量信号，AD转换电路数字量输出端通过SPI总线与中央处理器连接；断路开关的受控端分别与中央处理器的数字量输出口连接。系统工作时分时对蓄电池S1和S2的内阻进行测量并预警。中央处理器通过开关控制电路来控制断路开关的开合，使信号驱动电路的激励驱动输入端和输出端分别附加在被测蓄电池的两端。测量蓄电池S1时，断路开关1-1和2-1处于通路状态，断路开关1-2和2-2处于断路状态。中央处理器控制SPWM控制电路产生相应频率的控制激励信号使激励驱动电路产生相应的驱动电流信号附加在R1和S1组成测量主回路上。电压采样电路分别采样S1和R1两端的电压并将数据送给中央处理器进行处理。中央处理器根据驱动激励电流信号值和采样的电压信号计算此时S1上的内阻值并将数据做进一步的修正后通过数据存储服务控制器对数据进行存储记录，同时在测量结果异常时通过告警显示电路进行声光告警。测量蓄电池S2时，控制1-1和2-1处于断路状态，断路开关1-2和2-2处于开路状态，中央处理器控制SPWM控制电路产生相应频率的控制激励信号使激励驱动电路产生相应的驱动电流信号附加在R2和S2组成测量主回路上。电压采样电路分别采样S2和R2两端的电压并将数据送给中央处理器进行处理。中央处理器根据驱动激励电流信号值和采样的电压信号计算此时S2上的内阻值并将数据做进一步的修正后通过数据存储服务控制器对数据进行存储记录，同时在测量结果异常时通过告警显示电路进行声光告警。当系统暂停工作时，所有断路开关处于开路状态，减少测量系统对蓄电池工作环境的影响。当需要对更多蓄电池进行监测时，可通过增加断路开关和校准电阻对测量系统进行扩展。蓄电池内阻r两端响应电压的峰值为Ur，校准电阻R两端响应电压的峰值为UR，激励驱动电路向蓄电池馈入的激励电流为：i(t)＝Isin(ωt)；蓄电池两端的电压响应为：校准电阻R两端的电压响应为：流过校准电阻R和蓄电池的瞬时电流是相等的，所以有如下等式成立：r＝R.Ur/UR(1)；由式(1)可知，无需激励电流信息，蓄电池内阻r完全可以通过校准电阻R、可测量的校准电阻R两端的响应电压的峰值UR和蓄电池内阻r两端的响应电压的峰值Ur计算出来。本文档来自技高网...

【技术保护点】
蓄电池故障预警仪，其特征在于：包括中央处理器以及与中央处理器连接的SPWM控制电路和电压采样电路，还包括激励驱动电路，所述激励驱动电路的受激励端分别与SPWM控制电路和信号发生器连接，所述激励驱动电路的输出回路依次串联有校准电阻和断路开关并与待测电池组的负极连接，所述激励电路的输入回路分别通过断路开关与待测电池组的正极连接，所述电压采样电路的电压采样端分别与校准电阻的两端和待测电池组的两极连接。

【技术特征摘要】
1.蓄电池故障预警仪，其特征在于：包括中央处理器以及与中央处理器连接的SPWM控制电路和电压采样电路，还包括激励驱动电路，所述激励驱动电路的受激励端分别与SPWM控制电路和信号发生器连接，所述激励驱动电路的输出回路依次串联有校准电阻和断路开关并与待测电池组的负极连接，所述激励电路的输入回路分别通过断路开关与待测电池组的正极连接，所述电压采样电路的电压采样端分别与校准电阻的两端和待测电池组的两极连接。2.根据权利要求1所述的蓄电池故障预警仪，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：童国道，沈启鹏，朱丽平，
申请(专利权)人：南京鼎尔特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32