一种耗电量实时检测系统技术方案

一种耗电量实时检测系统，第一供电部分及检测部分，所述第一供电部分包括依次电连接的电源及DC

【技术实现步骤摘要】
一种耗电量实时检测系统


[0001]本技术涉及电子
，特别是一种耗电量实时检测系统。

技术介绍

[0002]目前，在工业和军用设备领域中，便携型、小型、大中型的集成式装备均涵盖了供电系统这一部分，而在这部分的系统供电技术选择上则是依据装备实际的工作场景和需求来选型和布局设计。选择一种能满足装备供电要求的系统技术是十分重要的，与此同时，对装备的供电系统进行耗电量的实时检测和实时数据显示也是很关键的；通过供电系统耗电量数据的实时检测和显示可以更全面地掌握装备当前的运行情况、及接下来可持续运行的情况，从侧面上也可以更直观地了解装备是否有异常故障的发生。而在分析供电系统的耗电量实时检测中供电电压、电流和功率消耗值是很重要的检测参数，在对于如何选择供电系统中供电电压、电流和功率消耗值的实时检测和实时数据显示的可靠性技术就成为比较重要的一个环节。
[0003]供电系统中供电电压的检测主要采取的技术有：浮动地测量法、模拟开关测量法等；其中浮动地测量法主要是用在电池供电电压的检测当中，当将多个单体电池串联在一起后，总的电压能达到几十伏甚至上百伏，远远超过模拟开关的安全工作电压，所以需要将地电位随着测量不同单节电池电压时，能自动浮动起来保证测量的正常进行。测量时窗口比较器能自动的判断当前的地电位是否合适，如果刚好，启动模数转换器进行测量；如果地电位太高或者太低，则可以通过控制器经过数模转换器对地电位进行浮动控制。此种技术方法虽然能够达到较高的测量精度，但地电位时常会受到现场干扰而发生变化，从而不能够对地电位进行准确的控制，以至影响整个模块的测量精度。而模拟开关测量法对供电电压的实时检测，其开关的控制是一个很大的问题，同时也会随着供电系统的复杂度提升，其检测电路也会相应的越来越复杂。
[0004]供电系统中电流的检测主要采取的技术有：检测电阻法、电流互感器和对电感的电流积分法等；其中检测电阻法实时检测供电系统的电流值又分为低压侧和高压侧电流检测，低压侧电流检测主要是检测电阻接在地与负载之间，从检测电阻上提取的电压信号共模电压较低，输出电压容易测量，能很好地转换为实时检测电流值的大小，但同时也受到电阻压降的影响和负载接地不可靠等性能方面的缺陷；而高压侧电流检测是将检测电阻接在供电系统正极和负载之间，这样负载能可靠的连接，但检测电阻两端存在共模电压，且在大功率系统中共模电压通常比较高，所以一般在后端信号提取电路上采用差分放大器进行模拟调理后，将电压值转换为实时检测的电流值大小，与此同时在较大功率、较长时间工作的供电系统中高压侧电流检测技术存在检测电阻本体上的功率消耗较高和检测电阻受到温升影响至脱落的风险存在。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种耗电量实时检测系统，实时检测电压
和电流信息，从而计算电量信息。
[0006]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种耗电量实时检测系统，第一供电部分及检测部分，所述第一供电部分包括依次电连接的电源及DC-DC模块，DC-DC模块与负载电连接，用于给负载供电；所述检测部分包括电压检测模块及电流检测模块，电压检测模块及电流检测模块均与DC-DC模块电连接，所述电流检测模块用于检测DC-DC模块输出端的电流信息，所述电压检测模块用于检测DC-DC模块输出端的电压信息；所述电压检测模块及电流检测模块再与输出部分连接。
[0007]优选的，还包括第二供电部分，所述第二供电部分为锂电池，所述锂电池与负载电连接，用于给负载供电；还包括电池充电管理模块，DC-DC模块与电池充电管理模块电连接，电池充电管理模块再与锂电池电连接。
[0008]优选的，所述电源采用220V交流电，经整流滤波器转换后与DC-DC模块电连接。
[0009]优选的，所述输出部分包括依次电连接的模拟调理电路模块、MUC及ADC模块、显示模块，电压检测模块及电流检测模块均与模拟调理电路模块电连接。
[0010]优选的，所述MUC及ADC模块还与无线通信模块电连接，无线通信模块再与上位机无线连接。
[0011]优选的，所述电流检测模块采用霍尔传感器。
[0012]本技术提供一种耗电量实时检测系统，能充分地满足对工业或军用领域装备中供电系统的电压、电流、功率消耗值或剩余功率值进行数据的实时检测和显示，同时也能利用无线通信模块进行远程数据的传输、检测和显示。极大地提高了装备使用的实时性、可靠性和安全性，也使得对装备中供电系统的数据检测和传输显示做到极致的人性化管理。
附图说明
[0013]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0014]图1为本技术的结构示意图；
[0015]图2为本技术电压检测模块电路原理图；
[0016]图3为本技术电流检测模块电路原理图；
[0017]图4为本技术DC-DC电源电路原理图；
[0018]图5为本技术模拟调理电路原理图。
具体实施方式
[0019]如图1所示，一种耗电量实时检测系统，第一供电部分及检测部分，所述第一供电部分包括依次电连接的电源及DC-DC模块，DC-DC模块与负载电连接，用于给负载供电；所述检测部分包括电压检测模块及电流检测模块，电压检测模块及电流检测模块均与DC-DC模块电连接，所述电流检测模块用于检测DC-DC模块输出端的电流信息，所述电压检测模块用于检测DC-DC模块输出端的电压信息；所述电压检测模块及电流检测模块再与输出部分连接。
[0020]优选的，还包括第二供电部分，所述第二供电部分为锂电池，所述锂电池与负载电连接，用于给负载供电；还包括电池充电管理模块，DC-DC模块与电池充电管理模块电连接，电池充电管理模块再与锂电池电连接。
[0021]优选的，所述电源采用220V交流电，经整流滤波器转换后与DC-DC模块电连接。220V交流市电进行整流滤波转换成高压的直流电，再接入变压器模块转换为一定的低压直流，而后经过稳压滤波输出较稳定的低压直流电，进而供给后端装备适宜的电压。
[0022]优选的，所述输出部分包括依次电连接的模拟调理电路模块、MUC及ADC模块、显示模块，电压检测模块及电流检测模块均与模拟调理电路模块电连接。
[0023]优选的，所述MUC及ADC模块还与无线通信模块电连接，无线通信模块再与上位机无线连接。通过MCU处理器和自带的ADC采集，得到供电系统中电压值、电流值和计算出功率消耗值后，借由Wifi通信模组或其他无线通信模块将耗电量相关参数传输到远程PC上位机控制软件界面上，进行实时耗电量数据的显示。
[0024]优选的，所述电流检测模块采用霍尔传感器。
[0025]优选的，所述MUC及ADC模块可采用Stm32F103处理器，但不局限。
[0026]图2中供电系统正端、负端接入双向瞬态电压抑制TVS二极管后，经由R7和R8组成的电阻分压网络进行分压提取，后再经过C8、C9电容和D2 TVS二极管进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耗电量实时检测系统，其特征在于：第一供电部分及检测部分，所述第一供电部分包括依次电连接的电源及DC-DC模块，DC-DC模块与负载电连接，用于给负载供电；所述检测部分包括电压检测模块及电流检测模块，电压检测模块及电流检测模块均与DC-DC模块电连接，所述电流检测模块用于检测DC-DC模块输出端的电流信息，所述电压检测模块用于检测DC-DC模块输出端的电压信息；所述电压检测模块及电流检测模块再与输出部分连接。2.根据权利要求1所述一种耗电量实时检测系统，其特征在于：还包括第二供电部分，所述第二供电部分为锂电池，所述锂电池与负载电连接，用于给负载供电；还包括电池充电管理模块，DC-DC模块与电池充电管理模块电连接，电池充电管理模块再与锂电池电连接。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊星，符运强，翁国康，陈海佳，
申请(专利权)人：武汉海云空间信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：