专利名称：一种蓄电池组单体电压在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蓄电池组电压测量的电路装置，更具体地说是一种蓄 电池组单体电压在线监测装置。
背景技术：
在现今这个以工业为主的社会中，后备直流电源的应用越来越广泛了，作 为后备直流电源重要组成部分的蓄电池，其性能状况的优劣状态对于保证后备 直流电源的正常运行就显得尤为重要。
但随着免维护蓄电池被广泛地使用，问题逐渐显现出来大多数免维护蓄 电池使用寿命比预计的要短得多；个别电池失效导致整组电池失效；蓄电池安 装后，缺乏科学、有效的监测管理手段，对蓄电池的合理使用不能及时作出准 确的判断；由于使用现场条件限制，很难进行手工检测，并且测试数据分析需 要运维人员具有很高的专业水准；人工检测除了需要浪费大量的人力外，还会 带来许多的问题人工不可能对每只电池同步的高密集测量；人工易受各种因 素影响，测量精度无法保证；人工记录的数据难于整理成有效信息，不利于分 析。突发性的电池故障的发现很难保证及时发现；系统的不合理状况对蓄电池 的伤害未能及时发现并处理，严重影响了蓄电池的可靠工作。
为了确保蓄电池的可靠工作，目前的一般做法是对蓄电池开展在线监测， 获得其运行参数如电池实时电压、容量等，以此判断电池的好坏。蓄电池在线 监测终端主要实现蓄电池电压等参数的在线监测。实际使用中，蓄电池组的数量比较多，而多节串联电池组的总电压一般都比较高。目前有提出通过机械继 电器切换采集蓄电池组单体电压的，也有提出通过总线隔离方式(有线或者无 线)采集蓄电池单体电压的，但是这两类蓄电池组单体电压在线监测的电路都 比较复杂的，系统的成本较高，同时系统的可靠性也不高，限制了系统的大面 积应用。因此，如何提高和简化多节蓄电池在线监测终端一直是此类系统的热 点与研究难点。 发明内容
本实用新型的目的是克服上述缺点，满足这一部分日益增加的需要，本发 明提供一种能够实现电池组在线监测的设备，利用模拟开关完成对被测量的电
池的选择，由内置差分电路和可编程增益放大器的高精度AD转换器完成电池
为达到上述目的，本实用新型的技术路线是装置由蓄电组，分压电路，
多选l模拟开关，高精度AD转换器和主控单片机构成，其中高精度AD转换器 内置差分电路和可编程增益放大器。蓄电池组每一只电池的输出电压先经过电 阻分压后，连接到多路模拟开关阵列，再连接到高精度AD转换器，主控单片 机与高精度AD转换器之间通过I2C通讯总线连接。
采用本实用新型技术方案后，简化了蓄电池组单体电压的在线监测电路，提
高了蓄电池组工作的可靠性，满足了蓄电池组实时监测的具体需求。以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本实用新型的系统框图。
图2是本实用新型的一个实施例的电源原理图具体实施方式
在图l所示实例中，�？閘为蓄电组，�？�2为分压电路，模块3为多选1 模拟开关，�？�4为高精度AD转换器，模块5为主控单片机。
在图2所示实例中，BT1 BT6为待测蓄电池组，Ul和U2(型号为4051)为8 选1模拟开关，U3(型号为ADS1110)为内置差分转换和可编程放大器的高精度 AD转换器，U4为主控单片机(型号为PIC16F877A)。
其中，BT1 BT6分别先经过电阻R1和R7、 R2禾B R8、 R3禾B R9、 R4和RIO、 R5和R11、 R6和R12构成的分压电路后，连接到Ul和U2的输入端，其中 VIN1连接到U1(X1引脚)和U2(X2引脚)，VIN2连接到U1(X2引脚)和U2(X3 引脚)，VIN3连接到U1(X3引脚)和U2(X4引脚)，VIN4连接到U1(X4引脚)和 U2(X5引脚)，VIN5连接到U1(X5引脚)和U2(X6引脚)，VIN6连接到U1(X6 引脚)和U2(X7引脚);U1(A引脚)禾口U2(A引脚)连接到U4(RB0引脚)，U1(B引 胜卩)和U2(B引脚)连接到U4(RB1引脚)，U1(C引脚)和U2(C引脚)连接到U4(RB2 引脚)；U1(INH)和U2的，U1和U2的输出端X分别连接到高精度AD转换器 U3的VIN+、 VIN-引脚，U3的I2C通讯总线引脚SDA、 SCL连接到U4，由U4 控制U3完成相应操作，R13和R14为I2C通讯电阻。
权利要求1、一种蓄电池组单体电压在线监测的装置，其特征在于装置由装置由蓄电组，分压电路，多选1模拟开关，高精度AD转换器和主控单片机构成，蓄电池组输出电压先经过电阻分压后，连接到多路模拟开关阵列，再连接到高精度AD转换器，主控单片机与高精度AD转换器之间通过I2C通讯总线连接读取AD转换器的采集电压值。
2、根据权利要求l所述的蓄电池组单体电压在线监测装置，其特征在于所述的 高精度AD转换器为内置差分电路和可编程增益放大器。
专利摘要本实用新型涉及一种蓄电池组单体电压在线监测装置。装置由蓄电组，分压电路，多选1模拟开关，高精度AD转换器和主控单片机构成。蓄电池组每一只电池的输出电压先经过电阻分压后，连接到多路模拟开关阵列选择出待测电池，将待测电池分压后的值连接到高精度AD转换器，主控单片机通过I<sup>2</sup>C通讯总线读取AD转换器的采集电压值，再由主控单片机换算出待测电池电压值。本装置简化了蓄电池组单体电压的在线监测电路，提高了蓄电池组工作的可靠性，满足了蓄电池组实时监测的具体需求。
文档编号G01R31/36GK201392388SQ20082014533
公开日2010年1月27日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者宇 卢, 吴允平, 吴进营, 李汪彪, 苏伟达, 蔡声镇, 陈聪慧 申请人:福建师范大学
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