一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路制造方法及图纸

本申请提供一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路，包括电池电压采集电路、模拟输出电路、阈值输出电路、LDO电源电路和CPU电路模块，所述电池电压采集电路包括被测电池和两个电阻，所述电池电压采集电路与模拟输出电路和阈值输出电路连接；所述模拟输出电路与CPU电路模块连接，所述模拟输出电路被配置为将所述电压信号跟随并缩小，将信号CPU_AD输出至CPU电路模块的模数转换管脚；所述阈值输出电路与CPU电路模块连接；所述LDO电源电路与阈值输出电路和CPU电路模块连接。本申请用于使用内置电池的电能质量装置，具有以下优点：采用双重途径获取电池电量信息，具有电池低电量告警功能，可有效防止电池过放电。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路
本申请涉及检测电路
，尤其涉及一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路。
技术介绍
电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网。它包含变电、输电、配电三个单元，电力网的任务是输送与分配电能，改变电压。目前，随着电网的快速发展，用户用电的需求增大且对电能质量的要求越来越高，电能质量装置广泛应用于电网当中进行电能质量的检测。正常运行的电网频率，规定上下波动不得超过±0.2Hz。中国电力工业部颁规程规定：频率低于49.5Hz运行的时间不能超过60min；频率低于49.0Hz运行的时间不能超过30min；正常运行的电网频率，规定上下波动不得超过±0.2Hz。因为它不仅影响电力系统内部的运行情况，而且会使千家万户不同程度受到影响，当频率下降到48Hz时，电动机转速就下降约4％，这样许多工业产品的产量会下降，质量也无法保证。因此，保证电力系统稳定地运行在额定频率是十分重要的。在一些偏远现场普遍需要电能质量装置的便携性，使用装置内部电池进行供电，电池电量检测对电池的寿命和充电管理尤其重要。传统的电池电量检测需要专门的电源管理IC实现，因此现在需要一种新的更低成本的可靠的电池电量检测电路。
技术实现思路
本申请提供了一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路，以解决在一些偏远现场普遍需要电能质量装置的便携性，使用装置内部电池进行供电，电池电量检测对电池的寿命和充电管理尤其重要。传统的电池电量检测需要专门的电源管理IC实现，因此现在需要一种新的更低成本的可靠的电池电量检测电路的问题。本申请提供一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路，包括：电池电压采集电路、模拟输出电路、阈值输出电路、LDO电源电路和CPU电路模块，其中，所述电池电压采集电路包括被测电池和两个电阻，所述电池电压采集电路与模拟输出电路和阈值输出电路连接，所述电池电压采集电路被配置为将电池电压转换为电压信号并传输给模拟输出电路和阈值输出电路；所述模拟输出电路与CPU电路模块连接，所述模拟输出电路被配置为将所述电压信号跟随并缩小，将信号CPU_AD输出至CPU电路模块的模数转换管脚；所述阈值输出电路与CPU电路模块连接，所述阈值输出电路被配置为将所述电压信号转换为高低电平CPU_TH，输出至CPU电路模块的GPIO管脚；当电池电量不足导致电池电压过低时，输出低电平至CPU的GPIO管脚；所述LDO电源电路与阈值输出电路和CPU电路模块连接，所述LDO电源电路被配置为向CPU电路模块提供电源，给阈值输出电路提供对比基准；所述CPU电路模块与模拟输出电路、阈值输出电路和LDO电源电路连接，所述CPU电路模块被配置为对转换后的电压信号进行测量，换算当前电池电压和剩余电量，生成低电量告警。可选的，所述电池电压采集电路包括第一电池、第一电阻和第三电阻，所述第一电池为被测电池，所述第一电池的正端连接有第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端并联有第三电阻的第一端和所述电池电压采集电路的输出端，所述第三电阻的第二端连接有第一电池的负端，所述第一电池、第一电阻和第三电阻为串联。可选的，所述模拟输出电路包括第二芯片、第二电阻、第四电阻和电池电压VBAT，所述第二芯片的3脚被配置为输入电压信号，所述第二芯片的8脚连接有电池电压VBAT，所述第二芯片的4脚连接至地，所述第二芯片的2脚与第二芯片的1脚连接，所述第二芯片的1脚还连接有第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接有第四电阻的第一端和CPU电路模块的AD输入管脚，所述第四电阻的第二端连接至地。可选的，所述阈值输出电路包括第二芯片、第五电阻、第六电阻和电源VCC_3V3，所述第二芯片的5脚被配置为输入电压信号，所述第二芯片的6脚连接有电源VCC_3V3，所述第二芯片的7脚连接有第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接有第六电阻的第一端和CPU电路模块的GPIO输入管脚，所述第六电阻的第二端连接至地。可选的，所述LDO电源电路包括第一芯片、第一电容、第二电容和电源VCC_3V3，所述第一芯片的3脚连接有电池电压VBAT，所述第一芯片的1脚连接至地，所述第一芯片的2脚和4脚共同连接有电源VCC_3V3，所述第一电容的第一端连接有电池电压VBAT，所述第一电容的第二端连接至地，所述第二电容的第一端连接有电源VCC_3V3，所述第二电容的第二端连接至地。本申请是这样实现的，使用电池电压采集电路对电池电压转换为较低的电压信号，电压信号同时输送给模拟输出电路和阈值输出电路，模拟输出电路将信号输送至CPU电路模块的模数转换管脚，阈值输出电路将电压信号输送至CPU电路模块的GPIO管脚，LDO电源电路提供CPU电路模块的电源和阈值输出电路的阈值参考。由以上技术方案可知，本申请提供一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路，包括电池电压采集电路、模拟输出电路、阈值输出电路、LDO电源电路和CPU电路模块，所述电池电压采集电路包括被测电池和两个电阻，所述电池电压采集电路与模拟输出电路和阈值输出电路连接；所述模拟输出电路与CPU电路模块连接，所述模拟输出电路被配置为将所述电压信号跟随并缩小，将信号CPU_AD输出至CPU电路模块的模数转换管脚；所述阈值输出电路与CPU电路模块连接；所述LDO电源电路与阈值输出电路和CPU电路模块连接。本申请的目的在于为电能质量装置提供一种电池电量检测电路，旨在实现装置的电池电量检测，使用两种方式同时对电池电量进行检测，使得检测稳定可靠。本申请用于使用内置电池的电能质量装置，具有以下优点：采用双重途径获取电池电量信息，具有电池低电量告警功能，可有效防止电池过放电。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路的电路图；图2为本申请提供的一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路的模块结构示意图。图示说明：其中，1-电池电压采集电路、2-模拟输出电路、3-阈值输出电路、4-LDO电源电路、5-CPU电路模块。具体实施方式下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。参见图1，为一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路的结构示意图，包括：电池电压采集电路1、模拟输出电路2、阈值输出电路3、LDO电源电路4和CPU电路模块5，其中，所述电池电压采集电路1包括被测电池和两个电阻，所述电池电压采集电路1与模拟输出电路2和阈值输出电路3连接，所述电池电压采集电路1被配置为将电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路，其特征在于，包括：电池电压采集电路(1)、模拟输出电路(2)、阈值输出电路(3)、LDO电源电路(4)和CPU电路模块(5)，其中，/n所述电池电压采集电路(1)包括被测电池和两个电阻，所述电池电压采集电路(1)与模拟输出电路(2)和阈值输出电路(3)连接，所述电池电压采集电路(1)被配置为将电池电压转换为电压信号并传输给模拟输出电路(2)和阈值输出电路(3)；/n所述模拟输出电路(2)与CPU电路模块(5)连接，所述模拟输出电路(2)被配置为将所述电压信号跟随并缩小，将信号CPU_AD输出至CPU电路模块(5)的模数转换管脚；/n所述阈值输出电路(3)与CPU电路模块(5)连接，所述阈值输出电路(3)被配置为将所述电压信号转换为高低电平CPU_TH，输出至CPU电路模块(5)的GPIO管脚；当电池电量不足导致电池电压过低时，输出低电平至CPU的GPIO管脚；/n所述LDO电源电路(4)与阈值输出电路(3)和CPU电路模块(5)连接，所述LDO电源电路(4)被配置为向CPU电路模块(5)提供电源，给阈值输出电路(3)提供对比基准；/n所述CPU电路模块(5)与模拟输出电路(2)、阈值输出电路(3)和LDO电源电路(4)连接，所述CPU电路模块(5)被配置为对转换后的电压信号进行测量，换算当前电池电压和剩余电量，生成低电量告警。/n...

【技术特征摘要】
1.一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路，其特征在于，包括：电池电压采集电路(1)、模拟输出电路(2)、阈值输出电路(3)、LDO电源电路(4)和CPU电路模块(5)，其中，
所述电池电压采集电路(1)包括被测电池和两个电阻，所述电池电压采集电路(1)与模拟输出电路(2)和阈值输出电路(3)连接，所述电池电压采集电路(1)被配置为将电池电压转换为电压信号并传输给模拟输出电路(2)和阈值输出电路(3)；
所述模拟输出电路(2)与CPU电路模块(5)连接，所述模拟输出电路(2)被配置为将所述电压信号跟随并缩小，将信号CPU_AD输出至CPU电路模块(5)的模数转换管脚；
所述阈值输出电路(3)与CPU电路模块(5)连接，所述阈值输出电路(3)被配置为将所述电压信号转换为高低电平CPU_TH，输出至CPU电路模块(5)的GPIO管脚；当电池电量不足导致电池电压过低时，输出低电平至CPU的GPIO管脚；
所述LDO电源电路(4)与阈值输出电路(3)和CPU电路模块(5)连接，所述LDO电源电路(4)被配置为向CPU电路模块(5)提供电源，给阈值输出电路(3)提供对比基准；
所述CPU电路模块(5)与模拟输出电路(2)、阈值输出电路(3)和LDO电源电路(4)连接，所述CPU电路模块(5)被配置为对转换后的电压信号进行测量，换算当前电池电压和剩余电量，生成低电量告警。


2.根据权利要求1所述的一种应用于电能质量装置的电池电量检测电路，其特征在于，所述电池电压采集电路(1)包括第一电池、第一电阻和第三电阻，所述第一电池为被测电池，所述第一电池的正端连接有第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端并联有第三电阻的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭成，段锐敏，覃日升，何鑫，徐志，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：云南;53