專利名稱:通信蓄電池自動檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子遠程測量領(lǐng)域,尤其涉及一種可遠程控制的通信蓄電池自動檢測裝置。
背景技術(shù):
目前,通信設(shè)備通常配備蓄電池來保證可靠供電,它是由交流整流器給蓄電池浮充后再給通信設(shè)備供電的,一旦交流停電或整流器故障時,通信設(shè)備由蓄電池供電,做到通信設(shè)備供電不間斷。由于該種方法供電可靠,所以得到廣泛的應(yīng)用。然而,由于蓄電池容量下降或失效,就會影響通信設(shè)備的供電安全,存在安全隱患。蓄電池可靠程度決定著通信設(shè)備供電的可靠程度。怎樣才能準(zhǔn)確快速檢測蓄電池容量,是保證通信安全可靠的關(guān)鍵問題。
常見的蓄電池容量檢測中存在的問題有 (1)蓄電池長期并聯(lián)在整流設(shè)備上,并處于浮充狀態(tài)中會出現(xiàn)活化物脫落、電解液
干涸、極板變形、極板腐蝕及硫酸化等異常情況,從而導(dǎo)致其容量降低直至失效。 一旦交流
停電,蓄電池?zé)o法正常供電,造成通信中斷,給電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定造成極大的威脅。
(2)由于蓄電池處于在線運行狀態(tài),在測試工作中要十分小心,在保證通信設(shè)備正
常運行的條件下,又要留有蓄電池一定剩余容量,防止在放電的過程中,交流電突然停電,
電池組無法正常供電。為確保通信設(shè)備運行的可靠性,一般將電池容量放電到40% 50%
深度即可。
(3)工作量大。蓄電池的維護,一般需要每年一次的電池容量的檢測,核對電池容量,每季度一次均充,是費時費力的工作。特別是無人通信站,涉及點多面廣,路途遙遠,維護工作困難重重,基本無法進行。
常用的電池容量檢測方案有 (1)帶負載和通信設(shè)備放電。也就是把整流器關(guān)閉,通信設(shè)備由蓄電池供電,由于通信設(shè)備的負載較小,須外加一定的負載,達到蓄電池放電電流的要求。 (2)實時檢測蓄電池單節(jié)電壓,放電深度在一定的范圍內(nèi),保留一定的剩余容量,確保供電安全。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種通信設(shè)備蓄電池自動檢測裝置,單片機控制可變負載實現(xiàn)
蓄電池恒電流放電,并以無線方式對蓄電池的各單節(jié)電壓進行檢測,最終將蓄電池測量數(shù)據(jù)結(jié)果存放在芯片中,通過計算機對數(shù)據(jù)分析判斷電池性能,作為判定蓄電池容量的參考。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是 通信設(shè)備蓄電池自動檢測裝置,包括控制系統(tǒng)、發(fā)射模塊、可變負載,遠程計算機,發(fā)射模塊設(shè)置在蓄電池單體接線柱上,可變負載與蓄電池并聯(lián),并聯(lián)回路上設(shè)置有電壓傳感器和電流傳感器,整流器輸出端、蓄電池輸出接線柱分別與通訊設(shè)備并聯(lián),遠程計算機依次與控制系統(tǒng)、可變負載相連接。
所述的控制系統(tǒng)包括單片機、液晶顯示、接收模塊、鍵盤、存儲模塊、接口模塊,單
片機分別與液晶顯示、接收模塊、鍵盤、存儲模塊、接口模塊相連接。
所述的發(fā)射模塊的具體結(jié)構(gòu)敘述如下 單片機IC1管腳1、管腳2、管腳4、管腳7、管腳17、管腳18、管腳19、管腳20分別與編程接口 JB1管腳2、管腳1、管腳8、管腳3、管腳4、管腳5、管腳6、管腳7相連接,單片機IC1管腳1還與地之間串聯(lián)電阻R6,單片機IC1管腳2與電源3. 3V相連并與單片機IC1管腳7之間串聯(lián)電阻Rl,單片機IC1管腳7與地之間串聯(lián)電容C6, IC1管腳4還與地相連,單片機IC1管腳8與二極管D2負極相連,二極管D2正極與電源3. 3V之間串聯(lián)電阻R4,單片機IC1管腳9與二極管D3負極相連,二極管D3正極與電源3. 3V之間串聯(lián)電阻R5 ;
單片機IC1管腳11、管腳12、管腳13、管腳14、管腳15、管腳16分別與發(fā)射芯片IC2的管腳7、管腳6、管腳5、管腳4、管腳3、管腳2相連,發(fā)射芯片IC2的管腳1與電源3. 3V相連,發(fā)射芯片IC2的管腳8與地相連; 單片機IC1管腳10分別與電阻R2、電阻R3、電容Cl、電容C2相連接,電阻R3另一端、電容Cl另一端、電容C2另一端分別接地,電阻R2另一端與穩(wěn)壓二極管DZ1正極相連,穩(wěn)壓二極管DZ1負極與蓄電池單體接線柱相連,檢測蓄電池單體電壓值,穩(wěn)壓二極管DZ1負極還與二極管Dl正極相連,二極管Dl負極與電解電容C5正極、穩(wěn)壓芯片IC3管腳1相連,電解電容C5負極接地,穩(wěn)壓芯片IC3管腳2接地,穩(wěn)壓芯片IC3管腳3與穩(wěn)壓芯片IC4管腳3相連,穩(wěn)壓芯片IC4管腳1接地,穩(wěn)壓芯片IC4管腳2分別與電容C3、電解電容C4正極相連輸出3. 3V電壓,電容C3另一端、電解電容C4負極分別接地。
所述的可變負載的具體結(jié)構(gòu)敘述如下 濾波線圈Bl管腳1、管腳3分別與蓄電池輸出端接線柱相連接,濾波線圈Bl管腳2分別與繼電器Jl的常開觸點、隔離變壓器B2管腳1相連接,隔離變壓器B1管腳4分別與濾波線圈B2管腳3、場效應(yīng)管G4的陰極相連接,場效應(yīng)管G4的陽極分別與加熱電阻RL1、二極管D6正極相連接,加熱電阻RL1另一端、二極管D6負極與繼電器Jl的常開觸點另一端相連接,場效應(yīng)管G4的陰極還與二極管D4正極相連,二極管D4的負極與場效應(yīng)管G4的控制極、場效應(yīng)管G3的陽極相連,場效應(yīng)管G3的控制極與波形處理芯片IC6管腳18相連接; 場效應(yīng)管G3的陽極與電阻18相連,電阻18另一端與電解電容C15正極、穩(wěn)壓芯片IC14管腳3、穩(wěn)壓芯片IC15管腳1、電容C8相連接,穩(wěn)壓芯片IC14管腳1與電解電容C7正極、濾波線圈B2管腳2、繼電器線圈Jl、二極管D5負極相連,電解電容C7負極與穩(wěn)壓芯片IC14管腳2共同接地,穩(wěn)壓芯片IC15管腳2與電容C8另一端共同接地,穩(wěn)壓芯片IC15管腳3與電解電容C9正極、電容C10、穩(wěn)壓芯片IC17管腳1、電容C12、穩(wěn)壓芯片IC16管腳1相連接,穩(wěn)壓芯片IC16管腳2與電解電容C9負極、電容C10另一端共同接地,穩(wěn)壓芯片IC16管腳3分別與電容C12另一端、電容Cll相連接,電容Cll另一端與穩(wěn)壓芯片IC17管腳2共同接地,濾波線圈B2管腳4接地; 穩(wěn)壓芯片IC16管腳1與單片機IC5管腳20、波形處理芯片IC6管腳20、電解電容C18正極相連接,穩(wěn)壓芯片IC16管腳3分別與波形處理芯片IC6管腳19、波形處理芯片IC6管腳1、電容C17、電解電容C16正極、波形處理芯片IC6管腳10、單片機IC5管腳10相連接,電容C17另一端與電解電容C16負極、電解電容C15負極、場效應(yīng)管G3的陰極共同接地,
5波形處理芯片IC6管腳12與場效應(yīng)管Gl的控制極相連接,波形處理芯片IC6管腳16與場效應(yīng)管G2的控制極相連接,場效應(yīng)管G1的陰極與場效應(yīng)管G2的陰極共同接地,場效應(yīng)管Gl的陽極給風(fēng)扇Fl供電,場效應(yīng)管G2的陽極與繼電器線圈J2、二極管D5正極相連接,繼電器線圈J2與繼電器線圈Jl另一端相連接; 單片機IC5管腳16、管腳17、管腳18、管腳19分別與波形處理芯片IC6管腳8、管腳6、管腳4、管腳2相連接,單片機IC5管腳12依次與指示燈Ll、電阻R14相連接,單片機IC5管腳13依次與指示燈L2、電阻R15相連接,單片機IC5管腳14依次與指示燈L3、電阻R16相連接,單片機IC5管腳15依次與指示燈L4、電阻R17相連接,電阻R14另一端與電阻R15另一端、電阻R16另一端、電阻R17另一端共同與光隔芯片IC13管腳1相連接,單片機IC5管腳11與光隔芯片IC13管腳2之間連有電阻R13,光隔芯片IC13管腳3與電阻R12相連接,電阻R12另一端與光隔芯片IC13管腳4輸出電流滿載報警信號;
電解電容C18負極與單片機IC5管腳1、電阻R7相連接,電阻R7另一端與電容C13、電容C14、單片機IC5管腳10、光隔芯片IC8管腳3、波形處理芯片IC6管腳10共同與穩(wěn)壓芯片IC16管腳3相連接,電容C13另一端與電容C14另一端并聯(lián)晶振XI后分別與單片機IC5管腳4、單片機IC5管腳5相連接,單片機IC5管腳2與按鍵Al、光隔芯片IC7管腳4相連接,單片機IC5管腳3與按鍵A2、光隔芯片IC8管腳4相連接,單片機IC5管腳6與按鍵A3、光隔芯片IC9管腳4相連接,單片機IC5管腳7與按鍵A4、光隔芯片IC10管腳4相連接,單片機IC5管腳8與按鍵A5、光隔芯片IC11管腳4相連接,單片機IC5管腳9與按鍵A6、光隔芯片IC12管腳4相連接,光隔芯片IC12管腳3、光隔芯片IC11管腳3、光隔芯片IC10管腳3、光隔芯片IC9管腳3、光隔芯片IC8管腳3、光隔芯片IC7管腳3與按鍵Al另一端、按鍵A2另一端、按鍵A3另一端、按鍵A4另一端、按鍵A5另一端、按鍵A6另一端共同與穩(wěn)壓芯片IC16管腳3相連接,光隔芯片IC7管腳1和光隔芯片IC7管腳2之間輸入整流開啟電信號,光隔芯片IC8管腳1和光隔芯片IC8管腳2之間輸入整流關(guān)閉電信號,光隔芯片IC9管腳2與電阻R8相連接,電阻R8另一端與光隔芯片IC9管腳1之間輸入電流增大電信號,光隔芯片IC10管腳2與電阻R9相連接,電阻R9另一端與光隔芯片IC10管腳1之間輸入電流減小電信號,光隔芯片IC11管腳2與電阻R10相連接,電阻R10另一端與光隔芯片IC11管腳1之間輸入放電關(guān)閉電信號,光隔芯片IC12管腳2與電阻Rll相連接,電阻Rll另一端與光隔芯片IC12管腳1之間輸入放電開啟電信號。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明針對通信設(shè)備蓄電池維護而設(shè)計,其主要目的是為了檢測蓄電池的容量,不但能加快蓄電池的檢測速度,同時還節(jié)省大量的人力和物力。1)自動對蓄電池的各單節(jié)電壓進行檢測,并以無線方式將蓄電池測量數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程計算機,通過計算機對數(shù)據(jù)分析判斷電池容量是否正常,不必人員現(xiàn)場看管,連續(xù)記錄時間可達48小時;2)不但能加快蓄電池的檢測速度,還能同時采用多組裝置同時工作;3)使用簡單,工作效率高,只要把電路連接好,打開開關(guān)系統(tǒng)即可自動完成測試任務(wù),自動控制放電深度以保證供電系統(tǒng)的安全。
圖1是本發(fā)明實施例電路示意 圖2是本發(fā)明發(fā)射模塊電路原理6
圖3是本發(fā)明可變負載電路原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明 見圖1,通信設(shè)備蓄電池自動檢測裝置,包括控制系統(tǒng)、發(fā)射模塊、可變負載,遠程 計算機,發(fā)射模塊設(shè)置在蓄電池單體接線柱上,可變負載與蓄電池并聯(lián),并聯(lián)回路上設(shè)置有 電壓傳感器和電流傳感器,整流器輸出端、蓄電池輸出接線柱分別與通訊設(shè)備并聯(lián),遠程計 算機依次與控制系統(tǒng)、可變負載相連接。 控制系統(tǒng)包括單片機、液晶顯示、接收模塊、鍵盤、存儲模塊、485接口模塊,單片機 SM79164分別與液晶顯示、接收模塊、鍵盤、存儲模塊、485接口模塊相連接。
見圖2,發(fā)射模塊的具體結(jié)構(gòu)敘述如下 單片機低功耗MSP430F1132IDW管腳1、管腳2、管腳4、管腳7、管腳17、管腳18、 管腳19、管腳20分別與編程接口 JB1管腳2、管腳1、管腳8、管腳3、管腳4、管腳5、管腳 6、管腳7相連接,單片機低功耗MSP430F1132IDW管腳1還與地之間串聯(lián)電阻R6,單片機 低功耗MSP430F1132IDW管腳2與電源3. 3V相連并與單片機低功耗MSP430F1132IDW管腳 7之間串聯(lián)電阻R1,單片機低功耗MSP430F1132IDW管腳7與地之間串聯(lián)電容C6,低功耗 MSP430F1132IDW管腳4還與地相連,單片機低功耗MSP430F1132IDW管腳8與二極管D2負 極相連,二極管D2正極與電源3. 3V之間串聯(lián)電阻R4,單片機低功耗MSP430F1132IDW管腳 9與二極管D3負極相連,二極管D3正極與電源3. 3V之間串聯(lián)電阻R5 ;
單片機低功耗MSP430F1132IDW管腳11、管腳12、管腳13、管腳14、管腳15、管腳 16分別與發(fā)射芯片NRF2401A的管腳7、管腳6、管腳5、管腳4、管腳3、管腳2相連,發(fā)射芯 片NRF2401A的管腳1與電源3. 3V相連,發(fā)射芯片NRF2401A的管腳8與地相連;
單片機低功耗MSP430F1132IDW管腳10分別與電阻R2、電阻R3、電容Cl、電容C2 相連接,電阻R3另一端、電容Cl另一端、電容C2另一端分別接地,電阻R2另一端與穩(wěn)壓二 極管DZ1正極相連,穩(wěn)壓二極管DZ1負極與蓄電池單體接線柱相連,檢測蓄電池單體電壓 值,穩(wěn)壓二極管DZ1負極還與二極管D1正極相連,二極管D1負極與電解電容C5正極、穩(wěn)壓 芯片7812管腳1相連,電解電容C5負極接地,穩(wěn)壓芯片7812管腳2接地,穩(wěn)壓芯片7812 管腳3與穩(wěn)壓芯片LM1117管腳3相連,穩(wěn)壓芯片LM1117管腳1接地,穩(wěn)壓芯片LM1117管 腳2分別與電容C3、電解電容C4正極相連輸出3. 3V電壓,電容C3另一端、電解電容C4負 極分別接地。 見圖3,可變負載的具體結(jié)構(gòu)敘述如下 隔離變壓器Bl管腳1、管腳3分別與蓄電池輸出端接線柱相連接,隔離變壓器Bl 管腳2分別與繼電器Jl的常開觸點、隔離變壓器B2管腳1相連接,隔離變壓器Bl管腳4 分別與隔離變壓器B2管腳3、場效應(yīng)管IRF260N的陰極相連接,場效應(yīng)管IRF260N的陽極分 別與加熱電阻RL1、二極管D6正極相連接,加熱電阻RL1另一端、二極管D6負極與繼電器 Jl的常開觸點另一端相連接,場效應(yīng)管IRF260N的陰極還與二極管D4正極相連,二極管D4 的負極與場效應(yīng)管IRF260N的控制極、場效應(yīng)管IRF540的陽極相連,場效應(yīng)管IRF540的控 制極與波形處理芯片HD74LS244P管腳18相連接;繼電器Jl的常開觸點Jl在非測量狀態(tài) 時,將可變負載與蓄電池斷開。
7
場效應(yīng)管IRF540的陽極與電阻18相連,電阻18另一端與電解電容C15正極、穩(wěn) 壓芯片48S12管腳3、穩(wěn)壓芯片7808管腳1、電容C8相連接,穩(wěn)壓芯片48S12管腳3輸出 +12乂,穩(wěn)壓芯片48S12管腳1與電解電容C7正極、隔離變壓器B2管腳2、繼電器線圈Jl、二 極管D5負極相連,電解電容C7負極與穩(wěn)壓芯片48S12管腳2共同接地,穩(wěn)壓芯片7808管 腳2與電容C8另一端共同接地,穩(wěn)壓芯片7808管腳3與電解電容C9正極、電容C10、穩(wěn)壓 芯片7805管腳1、電容C12、穩(wěn)壓芯片7905管腳1相連接,穩(wěn)壓芯片7808管腳3輸出+8V, 穩(wěn)壓芯片7905管腳2與電解電容C9負極、電容C10另一端共同接地,穩(wěn)壓芯片7905管腳 3分別與電容C12另一端、電容C11相連接,穩(wěn)壓芯片7905管腳3輸出+3V,電容Cll另一 端與穩(wěn)壓芯片7805管腳2共同接地,穩(wěn)壓芯片7805管腳3輸出+5V電源給表頭,隔離變壓 器B2管腳4接地; 穩(wěn)壓芯片7905管腳l+8V與單片機IC5管腳20、波形處理芯片HD74LS244P管腳 20、電解電容C18正極相連接,穩(wěn)壓芯片7905管腳3的+3¥分別與波形處理芯片HD74LS244P 管腳19、波形處理芯片HD74LS244P管腳1、電容C17、電解電容C16正極、波形處理芯片 HD74LS244P管腳10、單片機IC5管腳10相連接,電容C17另一端與電解電容C16負極、電 解電容C15負極、場效應(yīng)管IRF540的陰極共同接地,波形處理芯片HD74LS244P管腳12與 場效應(yīng)管IRF540的控制極相連接,波形處理芯片HD74LS244P管腳16與場效應(yīng)管IRF540 的控制極相連接,場效應(yīng)管IRF540的陰極與場效應(yīng)管IRF540的陰極共同接地,場效應(yīng)管 IRF540的陽極給風(fēng)扇Fl供電,場效應(yīng)管IRF540的陽極與繼電器線圈J2、二極管D5正極相 連接,繼電器線圈J2與繼電器線圈Jl另一端相連接;繼電器J2的常閉觸點與整流器輸入 端串聯(lián),在檢測狀態(tài)時,整流器不工作。 單片機IC5管腳16、管腳17、管腳18、管腳19分別與波形處理芯片HD74LS244P管 腳8、管腳6、管腳4、管腳2相連接,單片機IC5管腳12依次與指示燈Ll、電阻R14相連接, 單片機IC5管腳13依次與指示燈L2、電阻R15相連接,單片機IC5管腳14依次與指示燈 L3、電阻R16相連接,單片機IC5管腳15依次與指示燈L4、電阻R17相連接,電阻R14另一 端與電阻R15另一端、電阻R16另一端、電阻R17另一端共同與光隔芯片IC13管腳1相連 接,單片機IC5管腳11與光隔芯片IC13管腳2之間連有電阻R13,光隔芯片IC13管腳3與 電阻R12相連接,電阻R12另一端與光隔芯片IC13管腳4輸出電流滿載報警信號;
電解電容C18負極與單片機IC5管腳1、電阻R7相連接,電阻R7另一端與電容 C13、電容C14、單片機IC5管腳10、光隔芯片IC8管腳3、波形處理芯片HD74LS244P管腳10 共同與穩(wěn)壓芯片7905管腳3相連接,電容C13另一端與電容C14另一端并聯(lián)晶振XI后分 別與單片機IC5管腳4、單片機IC5管腳5相連接,單片機IC5管腳2與按鍵Al、光隔芯片 IC7管腳4相連接,單片機IC5管腳3與按鍵A2、光隔芯片IC8管腳4相連接,單片機IC5 管腳6與按鍵A3、光隔芯片IC9管腳4相連接,單片機IC5管腳7與按鍵A4、光隔芯片IC10 管腳4相連接,單片機IC5管腳8與按鍵A5、光隔芯片IC11管腳4相連接,單片機IC5管腳 9與按鍵A6、光隔芯片IC12管腳4相連接,光隔芯片IC12管腳3、光隔芯片IC11管腳3、光 隔芯片IC10管腳3、光隔芯片IC9管腳3、光隔芯片IC8管腳3、光隔芯片IC7管腳3與按鍵 Al另一端、按鍵A2另一端、按鍵A3另一端、按鍵A4另一端、按鍵A5另一端、按鍵A6另一 端共同與穩(wěn)壓芯片7905管腳3相連接,光隔芯片IC7管腳1和光隔芯片IC7管腳2之間輸 入整流開啟電信號,光隔芯片IC8管腳1和光隔芯片IC8管腳2之間輸入整流關(guān)閉電信號,
8光隔芯片IC9管腳2與電阻R8相連接,電阻R8另一端與光隔芯片IC9管腳1之間輸入電 流增大電信號,光隔芯片IC10管腳2與電阻R9相連接,電阻R9另一端與光隔芯片IC10管 腳1之間輸入電流減小電信號,光隔芯片IC11管腳2與電阻RIO相連接,電阻RIO另一端 與光隔芯片IC11管腳1之間輸入放電關(guān)閉電信號,光隔芯片IC12管腳2與電阻Rll相連 接,電阻Rll另一端與光隔芯片IC12管腳l之間輸入放電開啟電信號。按鍵A1、按鍵A2、 按鍵A3、按鍵A4、按鍵A5、按鍵A6為手動鍵盤,手動控制整流開啟、整流關(guān)閉、電流增大、電 流減小、放電關(guān)閉、放電開啟,光隔芯片IC7、光隔芯片IC8、光隔芯片IC9、光隔芯片IC10、光 隔芯片IC11、光隔芯片IC12是接收遠程計算機指揮控制系統(tǒng)發(fā)出的電信號,實現(xiàn)自動控制 整流開啟、整流關(guān)閉、電流增大、電流減小、放電關(guān)閉、放電開啟。 本發(fā)明的工作原理是將蓄電池的單體電壓,引入一個發(fā)射模塊上,檢測時測量電 壓值經(jīng)過控制系統(tǒng)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,最終將蓄電池測量數(shù)據(jù)結(jié)果存放在存儲模塊中,通過遠 程計算機對數(shù)據(jù)分析進而判斷蓄電池的容量性能。 實際測試中,選擇單體電壓為12伏100安時4塊蓄電池單體串聯(lián)組成48伏電池 組進行放電通試驗。首先對標(biāo)準(zhǔn)的蓄電池進行人工的放電試驗,人工描述出電池放電電壓 曲線,根據(jù)這條曲線,選定蓄電池放電容量為50%時的電壓值約1IV為門限電壓值,當(dāng)電壓 低于這個值時,表明放電深度已達到50%,系統(tǒng)自動停止放電,關(guān)閉負載電阻,打開整流器 開關(guān)恢復(fù)蓄電池充電。控制系統(tǒng)自動記錄放電過程中的數(shù)據(jù),并存儲在集成電路芯片中,作 為蓄電池參照數(shù)據(jù)。 放電電流的調(diào)整方法把4組蓄電池單體分別連接發(fā)射模塊,關(guān)閉整流器開關(guān),連 接可變負載,調(diào)整蓄電器總放電電流由小到大,達到IOA(與蓄電池型號有關(guān)),控制系統(tǒng)自 動記錄各蓄電池單體測試電壓值,遠程計算機讀出數(shù)據(jù),并進行分析,判斷蓄電池是否符合 要求。通過測試數(shù)據(jù)和參照數(shù)據(jù)的比較,一目了然看出蓄電池容量情況,測試過程全部采用 自動化,不必人員現(xiàn)場看管。 在實際工作電路中,因為是工作在無人的條件下,放電安全是關(guān)鍵的問題。要通 過微處理器判斷每塊蓄電池單體的電壓是否符合規(guī)定的要求,如果某一塊蓄電池單體電壓 偏低,不符合要求,微處理器發(fā)出控制信號,切斷負載放電,啟動整流器,恢復(fù)正常供電,確 保通信設(shè)備可靠供電。為保證定時存儲測試電壓數(shù)據(jù),本裝置采用了 12總線存儲技術(shù), (AT24C512集成電路)該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單,存儲時間100年,掉電不丟失數(shù)據(jù),512k的存 儲空間,能保持48小時連續(xù)數(shù)據(jù)存儲。微處理器采用sm79164芯片,A/D16位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯 片,顯示系統(tǒng)采用SG240128液晶屏顯示。單節(jié)蓄電池單體電壓采用無線傳輸方式,節(jié)省了 電池連線,保證測試安全,發(fā)射模塊體積較小(火柴盒大小)使用低耗430單片機系統(tǒng),頻 率采用2. 4G無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。以上芯片的工作過程全部采用程序控制,程序控制的能力 較強,能夠根據(jù)現(xiàn)場實際工作情況,及時處理問題。 由于該裝置成本較低,可采用多組裝置同時工作。例如以IO套裝置進行測試,每 天可測試5個站點,20天可測試100個無人站。如果采用傳統(tǒng)人工測量方法,大需要一年的 時間才能完成,還需要配備一臺車輛,大大減少了蓄電池維護的人工成本,因為通訊設(shè)備運 行安全而帶來的效益更無法估量,推廣應(yīng)用前景廣闊。
9
權(quán)利要求
通信蓄電池自動檢測裝置,其特征在于,包括控制系統(tǒng)、發(fā)射模塊、可變負載,遠程計算機,發(fā)射模塊設(shè)置在蓄電池單體接線柱上,可變負載與蓄電池并聯(lián),并聯(lián)回路上設(shè)置有電壓傳感器和電流傳感器,整流器輸出端、蓄電池輸出接線柱分別與通訊設(shè)備、可變負載并聯(lián),由本地人工控制或遠程計算機控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信蓄電池自動檢測裝置,其特征在于,所述的控制系統(tǒng)包 括單片機、液晶顯示、接收模塊、鍵盤、存儲模塊、接口模塊,單片機分別與液晶顯示、接收模 塊、鍵盤、存儲模塊、接口模塊相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信蓄電池自動檢測裝置,其特征在于,所述的發(fā)射模塊的具體結(jié)構(gòu)敘述如下單片機IC1管腳1、管腳2、管腳4、管腳7、管腳17、管腳18、管腳19、管腳20分別與編 程接口 JB1管腳2、管腳1、管腳8、管腳3、管腳4、管腳5、管腳6、管腳7相連接,單片機IC1 管腳1還與地之間串聯(lián)電阻R6,單片機IC1管腳2與電源3. 3V相連并與單片機IC1管腳7 之間串聯(lián)電阻R1,單片機IC1管腳7與地之間串聯(lián)電容C6,IC1管腳4還與地相連,單片機 IC1管腳8與二極管D2負極相連,二極管D2正極與電源3. 3V之間串聯(lián)電阻R4,單片機IC1 管腳9與二極管D3負極相連,二極管D3正極與電源3. 3V之間串聯(lián)電阻R5 ;單片機IC1管腳11、管腳12、管腳13、管腳14、管腳15、管腳16分別與發(fā)射芯片IC2的 管腳7、管腳6、管腳5、管腳4、管腳3、管腳2相連,發(fā)射芯片IC2的管腳1與電源3. 3V相 連,發(fā)射芯片IC2的管腳8與地相連;單片機IC1管腳10分別與電阻R2、電阻R3、電容Cl、電容C2相連接,電阻R3另一端、 電容Cl另一端、電容C2另一端分別接地,電阻R2另一端與穩(wěn)壓二極管DZ1正極相連,穩(wěn)壓 二極管DZ1負極與蓄電池單體接線柱相連,檢測蓄電池單體電壓值,穩(wěn)壓二極管DZ1負極還 與二極管Dl正極相連,二極管Dl負極與電解電容C5正極、穩(wěn)壓芯片IC3管腳1相連,電解 電容C5負極接地,穩(wěn)壓芯片IC3管腳2接地,穩(wěn)壓芯片IC3管腳3與穩(wěn)壓芯片IC4管腳3 相連,穩(wěn)壓芯片IC4管腳1接地,穩(wěn)壓芯片IC4管腳2分別與電容C3、電解電容C4正極相連 輸出3. 3V電壓,電容C3另一端、電解電容C4負極分別接地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備蓄電池自動檢測裝置,其特征在于,所述的可變負 載的具體結(jié)構(gòu)敘述如下濾波線圈Bl管腳1、管腳3分別與蓄電池輸出端接線柱相連接,濾波線圈Bl管腳2分 別與繼電器Jl的常開觸點、濾波線圈B2管腳1相連接,濾波線圈Bl管腳4分別與濾波線圈 B2管腳3、場效應(yīng)管G4的陰極相連接,場效應(yīng)管G4的陽極分別與加熱電阻RL1、二極管D6 正極相連接,加熱電阻RL1另一端、二極管D6負極與繼電器Jl的常開觸點另一端相連接, 場效應(yīng)管G4的陰極還與二極管D4正極相連,二極管D4的負極與場效應(yīng)管G4的控制極、場 效應(yīng)管G3的陽極相連,場效應(yīng)管G3的控制極與波形處理芯片IC6管腳18相連接;場效應(yīng)管G3的陽極與電阻18相連,電阻18另一端與電解電容C15正極、穩(wěn)壓芯片IC14 管腳3、穩(wěn)壓芯片IC15管腳1、電容C8相連接,穩(wěn)壓芯片IC14管腳1與電解電容C7正極、 濾波線圈B2管腳2、繼電器線圈Jl、二極管D5負極相連,電解電容C7負極與穩(wěn)壓芯片IC14 管腳2共同接地,穩(wěn)壓芯片IC15管腳2與電容C8另一端共同接地,穩(wěn)壓芯片IC15管腳3 與電解電容C9正極、電容C10、穩(wěn)壓芯片IC17管腳1、電容C12、穩(wěn)壓芯片IC16管腳l相連 接,穩(wěn)壓芯片IC16管腳2與電解電容C9負極、電容C10另一端共同接地,穩(wěn)壓芯片IC16管腳3分別與電容C12另一端、電容Cll相連接,電容Cll另一端與穩(wěn)壓芯片IC17管腳2共 同接地,濾波線圈B2管腳4接地;穩(wěn)壓芯片IC16管腳1與單片機IC5管腳20、波形處理芯片IC6管腳20、電解電容C18 正極相連接,穩(wěn)壓芯片IC16管腳3分別與波形處理芯片IC6管腳19、波形處理芯片IC6管 腳1、電容C17、電解電容C16正極、波形處理芯片IC6管腳10、單片機IC5管腳IO相連接, 電容C17另一端與電解電容C16負極、電解電容C15負極、場效應(yīng)管G3的陰極共同接地,波 形處理芯片IC6管腳12與場效應(yīng)管Gl的控制極相連接,波形處理芯片IC6管腳16與場效 應(yīng)管G2的控制極相連接,場效應(yīng)管G1的陰極與場效應(yīng)管G2的陰極共同接地,場效應(yīng)管G1 的陽極給風(fēng)扇Fl供電,場效應(yīng)管G2的陽極與繼電器線圈J2、 二極管D5正極相連接,繼電器 線圈J2與繼電器線圈Jl另一端相連接;單片機IC5管腳16、管腳17、管腳18、管腳19分別與波形處理芯片IC6管腳8、管腳6、 管腳4、管腳2相連接,單片機IC5管腳12依次與指示燈Ll、電阻R14相連接,單片機IC5 管腳13依次與指示燈L2、電阻R15相連接,單片機IC5管腳14依次與指示燈L3、電阻R16 相連接,單片機IC5管腳15依次與指示燈L4、電阻R17相連接,電阻R14另一端與電阻R15 另一端、電阻R16另一端、電阻R17另一端共同與光隔芯片IC13管腳1相連接,單片機IC5 管腳11與光隔芯片IC13管腳2之間連有電阻R13,光隔芯片IC13管腳3與電阻R12相連 接,電阻R12另一端與光隔芯片IC13管腳4輸出電流滿載報警信號;電解電容C18負極與單片機IC5管腳1、電阻R7相連接,電阻R7另一端與電容C13、電 容C14、單片機IC5管腳10、光隔芯片IC8管腳3、波形處理芯片IC6管腳10共同與穩(wěn)壓芯 片IC16管腳3相連接,電容C13另一端與電容C14另一端并聯(lián)晶振XI后分別與單片機IC5 管腳4、單片機IC5管腳5相連接,單片機IC5管腳2與按鍵Al、光隔芯片IC7管腳4相連 接,單片機IC5管腳3與按鍵A2、光隔芯片IC8管腳4相連接,單片機IC5管腳6與按鍵A3、 光隔芯片IC9管腳4相連接,單片機IC5管腳7與按鍵A4、光隔芯片IC10管腳4相連接,單 片機IC5管腳8與按鍵A5、光隔芯片IC11管腳4相連接,單片機IC5管腳9與按鍵A6、光 隔芯片IC12管腳4相連接,光隔芯片IC12管腳3、光隔芯片IC11管腳3、光隔芯片IC10管 腳3、光隔芯片IC9管腳3、光隔芯片IC8管腳3、光隔芯片IC7管腳3與按鍵Al另一端、按 鍵A2另一端、按鍵A3另一端、按鍵A4另一端、按鍵A5另一端、按鍵A6另一端共同與穩(wěn)壓 芯片IC16管腳3相連接,光隔芯片IC7管腳1和光隔芯片IC7管腳2之間輸入整流開啟電 信號,光隔芯片IC8管腳1和光隔芯片IC8管腳2之間輸入整流關(guān)閉電信號,光隔芯片IC9 管腳2與電阻R8相連接,電阻R8另一端與光隔芯片IC9管腳1之間輸入電流增大電信號, 光隔芯片IC10管腳2與電阻R9相連接,電阻R9另一端與光隔芯片IC10管腳1之間輸入電 流減小電信號,光隔芯片IC11管腳2與電阻R10相連接,電阻R10另一端與光隔芯片IC11 管腳1之間輸入放電關(guān)閉電信號,光隔芯片IC12管腳2與電阻Rll相連接,電阻Rll另一 端與光隔芯片IC12管腳1之間輸入放電開啟電信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子遠程測量領(lǐng)域,尤其涉及一種可遠程控制的通信設(shè)備蓄電池自動檢測裝置,包括控制系統(tǒng)、發(fā)射模塊、可變負載,遠程計算機,發(fā)射模塊設(shè)置在蓄電池單體接線柱上,可變負載與蓄電池并聯(lián),并聯(lián)回路上設(shè)置有電壓傳感器和電流傳感器,整流器輸出端、蓄電池輸出接線柱分別與通訊設(shè)備和可變負載并聯(lián),由本地人工控制或遠程計算機控制。所述的控制系統(tǒng)包括單片機、液晶顯示、接收模塊、鍵盤、存儲模塊、接口模塊,單片機分別與液晶顯示、接收模塊、鍵盤、存儲模塊、接口模塊相連接。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明針對通信蓄電池維護而設(shè)計,其主要目的是為了檢測蓄電池的容量,不但能加快蓄電池的檢測速度,同時還節(jié)省大量的人力和物力。
文檔編號G01R1/20GK101706557SQ200910220008
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者于永軍, 劉樹新, 單明, 孔憲家, 宮恒宇, 李錫成, 楊明, 王婧怡, 王程輝, 管祖元, 趙德偉 申請人:遼寧省電力有限公司鞍山供電公司