一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種串聯電源各單體電壓巡檢系統，特別涉及一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著汽車、電信、電動車以及可再生能源儲能需求的高速增長，鉛酸蓄電池行業進入了一個高速增長期。
[0003]蓄電池組包括多個相對獨立的蓄電池，而每個蓄電池的性能狀態直接影響到蓄電池組整體性能和使用的安全性，因此對每個蓄電池進行實時檢測做到及時更換損壞的蓄電池是一種行之有效的方法。電池巡檢儀可以對蓄電池組進行巡回檢測，從而及早發現損壞或性能顯著降低的單體蓄電池并及時提醒維護人員更換，以保證直流電源系統的穩定可
A+-.與巨O
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統，以克服現有技術中的不足。
[0005]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0006]本申請實施例公開了一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統，包括:
[0007]控制器，發出選通控制信號；
[0008]譯碼器，選通控制信號經過譯碼器譯碼后送至繼電器，所述譯碼器由4個38譯碼器構成，該4個38譯碼器的選通端接到控制器的3個I/O接口；
[0009]繼電器，在選通控制信號的指令下依次對不同單體電池選通，所述繼電器由12個雙通道固態繼電器、以及I個單通道固態繼電器構成，共選通24只電池電壓，所述雙通道固態繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于所述譯碼器的輸出端。
[0010]優選的，在上述的鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統中，所述控制器自帶AD采樣端口，該AD采樣端口通過繼電器連接于單體電池。
[0011]本申請還公開了一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統，包括:
[0012]上位機；
[0013]中位機，與所述上位機之間通過以太網通訊連接；
[0014]多個巡檢單元，每個所述巡檢單元包括一下位機和一巡檢板，所述下位機與所述中位機之間通過232通訊連接，所述巡檢板包括4個38譯碼器、12個雙通道固態繼電器、以及I個單通道固態繼電器，所述4個38譯碼器的選通端接到下位機的3個I/O接口，所述雙通道固態繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于所述譯碼器的輸出端。
[0015]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明系統適用于各類電池在化成過程中對每個電池電壓進行在線實時監測，與充放電電源協同工作，記錄電池在各個化成過程階段的電壓變化情況，用于電池質量監控、配組。采用以太網通訊，可實現單個電池電壓的高速、實時檢測和全程記錄。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1所示為本發明具體實施例中鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統的通訊方式方框圖；
[0018]圖2所示為本發明具體實施例中鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統的原理圖；
[0019]圖3所示為本發明具體實施例中固態繼電器的內部結構示意圖；
[0020]圖4所示為本發明具體實施例中譯碼器的接線圖；
[0021]圖5所示為本發明具體實施例中繼電器對電池巡檢掃描示意圖；
[0022]圖6所示為本發明具體實施例中巡檢掃描系統的電壓采集電路。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0024]鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統的通訊方式參圖1所示，包括:
[0025]上位機；
[0026]中位機，與上位機之間通過以太網通訊連接；
[0027]多個巡檢單元，每個巡檢單元包括一下位機和一巡檢板，下位機與中位機之間通過232通訊連接。
[0028]參圖2所示，鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統，包括:
[0029]控制器，發出選通控制信號；
[0030]譯碼器，選通控制信號經過譯碼器譯碼后送至繼電器，譯碼器由4個38譯碼器構成，該4個38譯碼器的選通端接到控制器的3個I/O接口；
[0031]繼電器，在選通控制信號的指令下依次對不同單體電池選通，繼電器由12個雙通道固態繼電器、以及I個單通道固態繼電器構成，共選通24只電池電壓，雙通道固態繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于譯碼器的輸出端。
[0032]進一步地，控制器自帶AD采樣端口，該AD采樣端口通過繼電器連接于單體電池。
[0033]控制器優選選為STC12C5A60S2，當單體電池選通電路完成待測電池的選通后，電壓的模擬信號已被接入測試電壓用的管腳，此時利用STC12C5A60S2芯片自帶的逐次比較型模數轉換器ADC，即可對單體電池進行電壓測量。需要說明的是，本案采用的MUC芯片產品型號并不限于STC12C5A60S2芯片，只要自帶逐次比較型模數轉換器ADC即可，如TI公司的msp430芯片亦是可以米用的。
[0034]STC12C5A60S2芯片自帶的ADC是逐次比較型ADC，由多路選擇開關、比較器、逐次比較寄存器、10位DAC、轉換結果寄存器組成，ADC和DAC是實現模擬信號和數字信號之間轉換的單元。芯片將輸入的模擬信號利用DAC轉換成數字信號并進行逐次比較，經過多次比較，使轉換所得的數字量逐漸逼近模擬量對應值，并將最終結果存放于結果寄存器中。
[0035]參圖3至圖6所示，CH-G1、CH-G2、CH-G3、CH-G4為4個38譯碼器的選通端，接到MCU的3個1 口。CH0UCH02……CH25為12個雙通道固態繼電器，I個單通道固態繼電器的控制端，分別接于4個38譯碼器的輸出端。CELL-1Na、CELL-1Nb為每個電池電壓經電阻分壓后輸入運放端。本方案直接使用MCU自帶AD采樣端口。
[0036]系統的工作流程:
[0037]采樣第I 個電池:CH-G1、CH-G2 置位，38 譯碼器Ul1、Ul2 選通，CH-AO, CH-AI, CH-A2=001、CH-ΒΟ, CH-BI, CH-B2 = OOl0
[0038]采樣第2 個電池:CH-G1、CH-G2 置位，38 譯碼器 U11、U12 選通，CH-AO, CH-AI, CH-A2=010、CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 010。
[0039]O O O O O
[0040]采樣第24個電池:CH-G3、CH-G4置位，38譯碼器U13、U14選通，CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 100、CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 011。
[0041]相應的掃描部分程序:
[0042]CHGI, CHG2, CHG3, CHG4 = 1100 ；// 選通 U8、U938 譯碼器
[0043]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 001 ；
[0044]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 001 ;// 第 I 個電池
[0045]delay,米樣，delay ；
[0046]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 010 -J/ 第 2 個電池
[0047]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 001 ；
[0048]delay,米樣，delay ；
[0049]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 010 -J/ 第 3 個電池
[0050]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 010 ；
[0051]delay,采樣，delay ；
[0052]O O O O O
[0053]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 111 ;// 第 15 個電池
[0054]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 111 ；
[0055]delay,米樣，delay ；
[0056]CHGI, CHG2, CHG3, CHG4 = 0110 -J/ 選通 U9、U1038 譯碼器
[0057]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 111 ;// 第 16 個電池
[0058]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 001 ；
[0059]delay,米樣，delay ；
[0060]CHGI, CHG2, CHG3, CHG4 = 0011 -J/ 選通 U10、Ul 138 譯碼器
[0061]CH-AO, CH-AI, CH-A2 = 001 -J/ 第 17 個電池
[0062]CH-BO, CH-BI, CH-B2 = 001 ；
[0063]delay,米樣，delay ；
[0064]OOOOOO
[0065]綜上所述，本系統采用四個3線8線譯碼器，12個雙通道固態繼電器，I個單通道固態繼電器，即可實現對24只以下(包含24只)電池電壓的掃描監測。本方案優點在于通道開關使用固態繼電器，循環掃描速度可以達到30MS掃描一個電池電壓，使用4個38譯碼器實現7個1 口即可實現24只電池電壓實時輪巡。
[0066]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0067]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本申請的保護范圍。
【主權項】
1.一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統，其特征在于，包括: 控制器，發出選通控制信號； 譯碼器，選通控制信號經過譯碼器譯碼后送至繼電器，所述譯碼器由4個38譯碼器構成，該4個38譯碼器的選通端接到控制器的3個I/O接口； 繼電器，在選通控制信號的指令下依次對不同單體電池選通，所述繼電器由12個雙通道固態繼電器、以及I個單通道固態繼電器構成，共選通24只電池電壓，所述雙通道固態繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于所述譯碼器的輸出端。2.根據權利要求1所述的鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統，其特征在于:所述控制器自帶AD采樣端口，該AD采樣端口通過繼電器連接于單體電池。3.一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統，其特征在于，包括: 上位機； 中位機，與所述上位機之間通過以太網通訊連接； 多個巡檢單元，每個所述巡檢單元包括一下位機和一巡檢板，所述下位機與所述中位機之間通過232通訊連接，所述巡檢板包括4個38譯碼器、12個雙通道固態繼電器、以及I個單通道固態繼電器，所述4個38譯碼器的選通端接到下位機的3個I/O接口，所述雙通道固態繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于所述譯碼器的輸出端。
【專利摘要】本申請公開了一種鉛酸蓄電池電壓巡檢掃描系統，包括：控制器，發出選通控制信號；譯碼器，選通控制信號經過譯碼器譯碼后送至繼電器，譯碼器由4個38譯碼器構成，該4個38譯碼器的選通端接到控制器的3個I/O接口；繼電器，在選通控制信號的指令下依次對不同單體電池選通，繼電器由12個雙通道固態繼電器、以及1個單通道固態繼電器構成，共選通24只電池電壓，雙通道固態繼電器和單通道繼電器的控制端分別接于譯碼器的輸出端。本發明系統適用于各類電池在化成過程中對每個電池電壓進行在線實時監測，與充放電電源協同工作，記錄電池在各個化成過程階段的電壓變化情況。采用以太網通訊，可實現單個電池電壓的高速、實時檢測和全程記錄。
【IPC分類】G01R19/25
【公開號】CN105137167
【申請號】CN201510624332
【發明人】朱磊
【申請人】張家港市泓溢電源科技有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月28日