專利名稱：直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器，尤其是涉及一種具有直流電源的電池充放電監(jiān)視、充電模塊運(yùn)行狀況調(diào)控各直流支路的投切狀況監(jiān)視等功能的直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有直流電源系統(tǒng)用于系統(tǒng)管理的實(shí)時(shí)檢測(cè)電池電壓的電池檢測(cè)裝置，充電器狀況檢測(cè)裝置，支路開(kāi)閉投切狀況巡檢監(jiān)測(cè)裝置，及監(jiān)測(cè)母線和支路絕緣狀況的絕緣監(jiān)測(cè)裝置等，均為分體化設(shè)計(jì)，線路復(fù)雜，體積較大，制造成本較高，且不便于統(tǒng)一設(shè)置監(jiān)視、記錄故障和遠(yuǎn)程通訊，因而難以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)監(jiān)控的“四遙”控制的最終綜合控制要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種線路簡(jiǎn)單，體積較小，制造成本低的具有系統(tǒng)管理、電池檢測(cè)等功能的直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是其包括單片計(jì)算機(jī)及與所述單片計(jì)算機(jī)相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路，通訊接口電路、狀態(tài)確認(rèn)電路、片選電路、線選電路、A/D+電池組巡檢電路、時(shí)鐘電路，看門狗電路，聲響報(bào)警電路，鍵盤/顯示電路、電源電路。
本實(shí)用新型具備可對(duì)高壓斷路器的直流操作機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵裝置(即蓄電池組)進(jìn)行巡檢功能，能進(jìn)行最緊密的監(jiān)視，最佳的充電管理，以最好的方式確保蓄電池組壽命，確保高壓斷路器的準(zhǔn)確投切；對(duì)蓄電池組的充電模塊裝置進(jìn)行雙路交流輸入選擇控制，對(duì)充電模塊裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行最緊密的監(jiān)視；可對(duì)達(dá)128條直流支路的開(kāi)閉投切狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，以適應(yīng)大型電站需要；可直接或間接監(jiān)視直流電源系統(tǒng)的各輸出支路的對(duì)地絕緣狀況，可成為最簡(jiǎn)潔的一體化的直流電源系統(tǒng)核心；可對(duì)相關(guān)控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、顯示、告警、故障記錄，進(jìn)行計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程/近程通訊，為綜合自動(dòng)化建立基礎(chǔ)；可使電路接線簡(jiǎn)化，成本降低，維護(hù)方便，體積減小，且可手動(dòng)自動(dòng)控制選擇進(jìn)行，為無(wú)人值守建立了基礎(chǔ)。


圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示實(shí)施例的CPU系統(tǒng)一種電路結(jié)構(gòu)圖；圖3為圖1所示實(shí)施例的蓄電池組巡檢監(jiān)測(cè)電路結(jié)構(gòu)圖；圖4為圖1所示實(shí)施例的支路開(kāi)閉投切狀巡檢監(jiān)測(cè)電路結(jié)構(gòu)圖；圖5為圖1所示實(shí)施例的通訊線路基本結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
參照附圖1，本實(shí)施例包括單片計(jì)算機(jī)1、數(shù)據(jù)程序存儲(chǔ)器電路2，UART+RS232(485)通訊接口電路3、8255狀態(tài)確認(rèn)電路4、片選電路5、線選電路6、A/D+電池組巡檢電路7、時(shí)鐘電路8，看門狗電路9，聲響報(bào)警電路10，鍵盤/顯示電路11、電源電路12。
如圖2所示，本實(shí)施例之單片機(jī)1芯片采用PhlLips性能優(yōu)良的80C552八位微處理器作為CPU，該微處理器有6個(gè)并行I/O口，可尋址64K的外部數(shù)據(jù)、程序存儲(chǔ)器空間，兩個(gè)全雙工串行口，兩個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器等。
其單片機(jī)1和數(shù)據(jù)程序存儲(chǔ)電路2合裝成一個(gè)獨(dú)立組件(即MA-012組件)裝于CPU印制電路板上，為整個(gè)裝置系統(tǒng)的核心。
單片機(jī)1兩個(gè)全雙工串行口配接RS232/RS485作為通訊接口3，以便與上位機(jī)或上級(jí)監(jiān)控站保持通訊，上位機(jī)或上級(jí)監(jiān)控站能實(shí)時(shí)監(jiān)視監(jiān)控。
單片機(jī)1的I2C總線串行口配接時(shí)鐘電路8，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘，以記錄各故障發(fā)生的時(shí)刻，提供判斷限值時(shí)報(bào)警。
單片機(jī)1將P1口部分控制線用于連通看門狗電路9，聲響報(bào)警電路10用于程序運(yùn)行中受強(qiáng)干擾程序跑飛時(shí)間的復(fù)位，參數(shù)超限值時(shí)報(bào)警。
單片機(jī)1幾個(gè)并行口除用于配接鍵盤顯示電路11外，其他用作片選電路5、線選電路6、讀寫使能控制等。
單片機(jī)1的A/D口作為電池組總電壓、電池組總電流、交流輸入電壓、合母控母輸出電壓等監(jiān)測(cè)信號(hào)的輸入，經(jīng)EPROM中程序運(yùn)算處理后，作出分析數(shù)據(jù)、記錄、告警的處理。
系統(tǒng)的蓄電池組巡檢監(jiān)測(cè)電路7結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。電路中，BXT1～BXT21為各組電池的監(jiān)測(cè)采樣線，其中任意相鄰二采樣線之間通過(guò)受控繼電器觸點(diǎn)的閉合與WKQ32.S01(即電流傳感器)形成閉合回路，其線性I/U轉(zhuǎn)換量值再?gòu)臉?biāo)示P5.0口線輸出至CPU板的電池A/D輸入口線輸入，進(jìn)行極性判別。其IC1～I(xiàn)C10為單通斷電器驅(qū)動(dòng)器，IC11和IC12為譯碼/多路轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行地址選通，IC13為與非門在此作地址鎖存分配用。因而完成每一次程序運(yùn)行中均逐一對(duì)每組電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)，顯示示值和報(bào)警。
系統(tǒng)的支路開(kāi)閉投切狀況巡檢監(jiān)測(cè)電路(即8255狀態(tài)確認(rèn)電路)，其基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。
電路中，T1～T32為各支路開(kāi)閉狀況采樣的輸入口，IC11～I(xiàn)C190為光電耦合器，IC5～I(xiàn)C10為施密特觸發(fā)器，將變換的支路狀態(tài)信號(hào)送至IC2和IC1，IC2和IC1為可編程并行接口，逐一讀取各支路開(kāi)閉狀況，進(jìn)行甄別，顯示和報(bào)警。本電路還可監(jiān)視三相交流脫扣，電池組保險(xiǎn)熔斷，防雷開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，母排支路絕緣劣化等故障狀況，并將各種故障狀況以線纜的形式向機(jī)房外報(bào)警輸出。
系統(tǒng)的通訊線路3并存在CPU電路板上，其基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5。
電路IC17、IC18、IC19為RS232/485通訊接口，以滿足不同形式的通迅需要。IC12～I(xiàn)C160為光電轉(zhuǎn)換器，用于完成通訊信號(hào)的耦合和隔離。IC10為反相器，進(jìn)行極性信號(hào)的調(diào)整配合。IC11為非門，與D21、D22一道完成通訊通道和收發(fā)狀況的選擇，T3～T7均為驅(qū)動(dòng)，以使通訊增至足夠的電平。
本實(shí)用新型機(jī)箱正面設(shè)鍵盤和顯示屏窗口，用以設(shè)置密碼、日期、電池組數(shù)、均/浮充系數(shù)、充電模塊數(shù)、最大電壓值、最大電流量、均/浮充限時(shí)值……等參數(shù)和查詢故障記錄。工作電源板，電池巡檢板，CPU板，擴(kuò)展板順序插入箱內(nèi)母線極上，各霍爾傳感器的工作電源和采樣信號(hào)均從機(jī)箱背板端子口接通。與上位機(jī)和上級(jí)站通訊的RS232/485標(biāo)準(zhǔn)接口插座也設(shè)置于機(jī)箱背板面，便于通訊連接，便于實(shí)時(shí)處理。
權(quán)利要求1.一種直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器，其特征在于，包括單片計(jì)算機(jī)及與所述單片計(jì)算機(jī)相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路，通訊接口電路、狀態(tài)確認(rèn)電路、片選電路、線選電路、A/D+電池組巡檢電路、時(shí)鐘電路，看門狗電路，聲響報(bào)警電路，鍵盤/顯示電路、電源電路。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器，其特征在于，所述單片計(jì)算機(jī)型號(hào)為Philips 80C552。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器，其特征在于，所述通訊接口電路的型號(hào)為RS232/RS485。
4.、據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器，其特征在于，所述狀態(tài)確認(rèn)電路型號(hào)為8255。
5.據(jù)權(quán)利要求3所述的直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器，其特征在于，所述狀態(tài)確認(rèn)電路型號(hào)為8255。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器，其包括單片計(jì)算機(jī)及與所述單片計(jì)算機(jī)相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路，通訊接口電路、狀態(tài)確認(rèn)電路、片選電路、線選電路、A/D+電池組巡檢電路、時(shí)鐘電路，看門狗電路，聲響報(bào)警電路，鍵盤/顯示電路、電源電路。本實(shí)用新型可對(duì)高壓斷路器的蓄電池組進(jìn)行巡檢、監(jiān)視，有效的充電管理，延長(zhǎng)蓄電池組使用有效的壽命，確保高壓斷路器的準(zhǔn)確投切；直接或間接監(jiān)視直流電源系統(tǒng)的各輸出支路的開(kāi)閉和對(duì)地絕緣狀況；可對(duì)相關(guān)控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、顯示、告警、故障記錄，進(jìn)行計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程/近程通訊；電路接線簡(jiǎn)化，成本降低，維護(hù)方便，體積減小。
文檔編號(hào)G01R31/36GK2886895SQ20052005104
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者賴后翔 申請(qǐng)人:湖南湘能電力股份有限公司