多節(jié)蓄電池在線檢測數(shù)字化蓄電池信號遠傳的監(jiān)控模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多節(jié)蓄電池在線檢測數(shù)字化蓄電池信號遠傳的監(jiān)控模塊，包括蓄電池電壓信號、溫度信號輸入端子，工作電源自動選擇電路，電源電路，模擬信號濾波電路、采樣保持電路、AD轉(zhuǎn)換電路、隔離電路、CPU、通訊電路、電源端子和通訊總線端子；本實用新型的監(jiān)控模塊的工作電源可取自蓄電池端，也可取自監(jiān)控主機，完全避免了由于供電傳輸線長距離傳輸而產(chǎn)生的壓降，導致蓄電池工作電壓過低的問題，同時避免了每個蓄電池監(jiān)控模塊單獨取電而導致布線復雜問題，本實用新型支持蓄電池前端取電、高精度、抗干擾能力強。
【專利說明】
多節(jié)蓄電池在線檢測數(shù)字化蓄電池信號遠傳的監(jiān)控模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型適用于蓄電池檢測系統(tǒng)，具體涉及一種多節(jié)蓄電池在線檢測數(shù)字化蓄電池信號遠傳的監(jiān)控模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]不論在通信機房，發(fā)電廠，地鐵系統(tǒng)及數(shù)據(jù)中心等供電系統(tǒng)中，蓄電池作為市電的備用電源，發(fā)揮及其重要的作用。在市電正常供電時，蓄電池處于浮充狀態(tài)，以維持蓄電池損失的能量。但市電丟失時，蓄電池作為備用電源立即啟動，作為整個系統(tǒng)的供電來源。如果蓄電池發(fā)生故障，供電系統(tǒng)癱瘓，全部設(shè)備停止運行，尤其是數(shù)據(jù)中心，大量的企業(yè)，政府重要數(shù)據(jù)服務器在運行，供電系統(tǒng)癱瘓會造成不可估計的災難，所以數(shù)據(jù)中心的蓄電池狀態(tài)進行實時監(jiān)控至關(guān)重要。
[0003]數(shù)據(jù)中心的UPS備用蓄電池一般有幾百節(jié)，每節(jié)12V，UPS只能控制蓄電池的充放電情況，但并不能監(jiān)控每節(jié)電池的溫度，電壓，內(nèi)阻和容量。蓄電池的溫度，內(nèi)阻和容量至關(guān)重要，由于蓄電池溫度過高而引發(fā)的事故每年有多起，而每節(jié)電池的電壓異常也會對整組電池的性能產(chǎn)生嚴重影響。不論通信機房，數(shù)據(jù)中心機房，其蓄電池一般少則幾十節(jié)，多則幾百節(jié)，如果采用傳統(tǒng)的接線方式，即每節(jié)蓄電池都連接到集中處理器，其布線相當負責，成本提高數(shù)倍。信息采集單元采用遠端供電或市電供電，蓄電池分布分散，工作電源取于遠端時會在供電線上產(chǎn)生的很大壓降，對采集單元供電系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重影響，甚至不能工作，采集精度很難保證，如果每個節(jié)點供電系統(tǒng)采用市電供電，則仍需較多布線，施工很復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種用于蓄電池電池電壓、溫度測量、支持蓄電池前端取電、高精度、抗干擾能力強的數(shù)字化蓄電池信號遠傳監(jiān)控豐旲塊。
[0005]本實用新型一種多節(jié)蓄電池在線檢測數(shù)字化蓄電池信號遠傳的監(jiān)控模塊，包括蓄電池電壓信號、溫度信號輸入端子，工作電源自動選擇電路，電源電路，模擬信號濾波電路、采樣保持電路、AD轉(zhuǎn)換電路、隔離電路、CPU、通訊電路、電源端子和通訊總線端子；
[0006]蓄電池電壓信號、溫度信號輸入端子與模擬信號濾波電路的輸入端口連接，模擬信號濾波電路的輸出端子與采樣保持電路的輸入端連接，采樣保持電路的輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端與CPU連接，CPU通過隔離電路與通訊電路的輸入端連接，通訊電路通過通訊總線端子與遠端控制器連接；蓄電池和電源電路給工作電源自動選擇電路供電，工作電源自動選擇電路給系統(tǒng)供電；
[0007]蓄電池的六個輸出端子通過蓄電池電壓信號、溫度信號輸入端子將信號傳輸給模擬信號濾波電路，濾波電路使用有源低通濾波器，對蓄電池模擬信號做濾波處理，采樣保持電路在采樣時對模擬信號的輸入值進行鎖存，供AD轉(zhuǎn)換電路實時轉(zhuǎn)換，蓄電池模擬信號濾波電路輸出的電壓信號，得到位以上的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，CPU負責讀取AD轉(zhuǎn)換電路的結(jié)果，進行數(shù)字濾波后，控制通訊電路發(fā)送給遠端的控制器。隔離電路通過光耦將CHJ電路、通訊電路隔離開，防止數(shù)字信號對模擬電路的干擾。通訊電路采用串行總線通訊電路也可以是以太網(wǎng)等，由CPU控制主動發(fā)送采集到的蓄電池數(shù)據(jù)，通過通訊總線端子輸送到遠端控制器。有多個監(jiān)控模塊一起安裝時，也由該通訊電路構(gòu)成遠傳網(wǎng)絡。
[0008]電源電路取自監(jiān)控主機和單獨供電電源，從電源端子輸入，為正負電源，給整個蓄電池監(jiān)控模塊供電。不論從蓄電池上獲取工作電源，還是從遠端獲取工作電源，都必須通過一個新的隔離電源給系統(tǒng)供電。
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型支持蓄電池前端取電、高精度、抗干擾能力強;本實用新型的蓄電池監(jiān)控模塊可以多個同時安裝，監(jiān)控模塊之間可通過總線連接構(gòu)成數(shù)字化蓄電池信號遠傳監(jiān)控網(wǎng)絡。本實用新型的監(jiān)控模塊的工作電源可取自蓄電池端，也可取自監(jiān)控主機，完全避免了由于供電傳輸線長距離傳輸而產(chǎn)生的壓降，導致蓄電池工作電壓過低的問題，同時避免了每個蓄電池監(jiān)控模塊單獨取電而導致布線復雜問題。本實用新型的蓄電池監(jiān)控模塊可以多個同時安裝，監(jiān)控模塊之間可通過總線連接構(gòu)成數(shù)字化蓄電池信號遠傳監(jiān)控網(wǎng)絡?！靖綀D說明】
[0010]圖1為數(shù)字化蓄電池信號遠傳監(jiān)控模塊結(jié)構(gòu)圖。【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，本實用新型一種多節(jié)蓄電池在線檢測數(shù)字化蓄電池信號遠傳的監(jiān)控模塊，包括蓄電池電壓信號、溫度信號輸入端子1，工作電源自動選擇電路2,電源電路3,模擬信號濾波電路4、采樣保持電路5、AD轉(zhuǎn)換電路6、隔離電路7、CPU8、通訊電路9、電源端子10 和通訊總線端子11;
[0012]蓄電池電壓信號、溫度信號輸入端子1與模擬信號濾波電路4的輸入端口連接，模擬信號濾波電路4的輸出端子與采樣保持電路5的輸入端連接，采樣保持電路5的輸出端與 AD轉(zhuǎn)換電路6的輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換電路6的輸出端與CPU連接，CPU通過隔離電路7與通訊電路9的輸入端連接，通訊電路9通過通訊總線端子11與遠端控制器連接;蓄電池和電源電路3 給工作電源自動選擇電路2供電。
[0013]蓄電池的六個輸出端子通過蓄電池電壓信號、溫度信號輸入端子1將信號傳輸給模擬信號濾波電路4,濾波電路4使用有源低通濾波器，對蓄電池模擬信號做濾波處理，采樣保持電路5在采樣時對模擬信號的輸入值進行鎖存，供AD轉(zhuǎn)換電路6實時轉(zhuǎn)換，蓄電池模擬信號濾波電路4輸出的電壓信號，得到16位以上的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，CPU8負責讀取AD轉(zhuǎn)換電路6 的結(jié)果，進行數(shù)字濾波后，控制通訊電路8發(fā)送給遠端的控制器。隔離電路7通過光耦將CPU 電路8、通訊電路9隔離開，防止數(shù)字信號對模擬電路的干擾。通訊電路9采用串行總線通訊電路也可以是以太網(wǎng)等，由CPU8控制主動發(fā)送采集到的蓄電池數(shù)據(jù)，通過通訊總線端子11 輸送到遠端控制器。有多個監(jiān)控模塊一起安裝時，也由該通訊電路構(gòu)成遠傳網(wǎng)絡。
[0014]電源電路3取自監(jiān)控主機和單獨供電電源，從電源端子10輸入，為正負電源，給整個蓄電池監(jiān)控模塊供電。不論從蓄電池上獲取工作電源，還是從遠端獲取工作電源，都必須通過一個新的隔離電源給系統(tǒng)供電。
【主權(quán)項】
1.多節(jié)蓄電池在線檢測數(shù)字化蓄電池信號遠傳的監(jiān)控模塊，包括蓄電池電壓信號、溫度信號輸入端子，工作電源自動選擇電路，模擬信號濾波電路、采樣保持電路、AD轉(zhuǎn)換電路、隔離電路、CPU、通訊電路和通訊總線端子； 其特征在于:蓄電池電壓信號、溫度信號輸入端子與模擬信號濾波電路的輸入端口連接，模擬信號濾波電路的輸出端子與采樣保持電路的輸入端連接，采樣保持電路的輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端與CPU連接，CPU通過隔離電路與通訊電路的輸入端連接，通訊電路通過通訊總線端子與遠端控制器連接;工作電源自動選擇電路給系統(tǒng)供電； 蓄電池的六個輸出端子通過蓄電池電壓信號、溫度信號輸入端子將信號傳輸給模擬信號濾波電路，濾波電路使用有源低通濾波器，對蓄電池模擬信號做濾波處理，采樣保持電路在采樣時對模擬信號的輸入值進行鎖存，供AD轉(zhuǎn)換電路實時轉(zhuǎn)換，蓄電池模擬信號濾波電路輸出的電壓信號，得到位以上的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，CPU負責讀取AD轉(zhuǎn)換電路的結(jié)果，進行數(shù)字濾波后，控制通訊電路發(fā)送給遠端的控制器；隔離電路通過光耦將CPU電路、通訊電路隔離開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)蓄電池在線檢測數(shù)字化蓄電池信號遠傳的監(jiān)控模塊，其特征在于:所述的通訊電路采用串行總線通訊電路或者以太網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)蓄電池在線檢測數(shù)字化蓄電池信號遠傳的監(jiān)控模塊，其特征在于:所述的工作電源自動選擇電路由蓄電池和電源電路供電。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多節(jié)蓄電池在線檢測數(shù)字化蓄電池信號遠傳的監(jiān)控模塊，其特征在于:所述的電源電路取自監(jiān)控主機和單獨供電電源，從電源端子輸入，為正負電源，給整個蓄電池監(jiān)控模塊供電；不論從蓄電池上獲取工作電源，還是從遠端獲取工作電源，都必須通過一個新的隔離電源給系統(tǒng)供電。
【文檔編號】G01R31/36GK205608155SQ201620050998
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】高政
【申請人】杭州義益鈦迪信息技術(shù)有限公司