专利名称：浮地式蓄电池组电压温度监测探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器探头，特别是浮地式蓄电池组电压温度监测探头。
背景技术：
当前所有通信机房、移动通信的基站及发电厂、变电站、火车头等需要直流电源供电的地方，都需要配置蓄电池组作为后备电源。为防止蓄电池组中的个别单体电池失效，而影响整个蓄电池组的正常供电，需要对蓄电池组性能好坏进行监测和判定。由于蓄电池组是多节(如24到110节)单体电池(每节2伏电压)串联组成的，要实现对其中各个单体电池的电压温度的自动化测量，必须要处理好共地问题。目前所采用的模拟开关(如继电器、集成电路开关)方案，数字或线性光耦隔离方案，共地逐节累加测试方案等，都存在线路复杂，可靠性差，精度低，售价高等缺点，导致推广应用困难。
(三)实用新型内容本实用新型的目的是要公开一种体积小、布线简洁、就地数字化、干扰影响小、测量数据精确、操作维护简便的浮地式蓄电池组电压温度自动监测探头。
本实用新型的任务是这样实现的本实用新型由厚膜集成电路块盒，探头正、负极接头、厚膜集成电路块盒上两个输出端口、两个输入端口和连接输入端口、输出端口和蓄电池组的监测仪的四芯电线组成，探头的正、负极接头直接接在单体电池的正负极端上，四芯电线中的两根与厚膜集成电路块盒的两个输出端口连接，另两根与输入端口连接，四芯电线将所有具有固定编号的探头按拓扑结构串联起来并与监测仪相连接，输出端口将浮地的数字信号送到监测仪，从监测仪的输入端口输入低压交流电源。
所述的厚膜集成电路块盒由调理模块、测量模块、浮地模块、电源模块按厚膜集成电路形式封装组成，调理模块分别与探头的正负极接头和测量模块连接，测量模块与浮地模块连接、浮地模块与输出端口连接，电源模块分别与输入端口、测量模块和浮地模块相接。调理模块可对被测电压范围(如2、6、12伏等)进行设置；测量模块是一大规模集成电路，能将被测电池的电压转换为数字信号，同时，可以测量电池极柱上的温度，且也转换为数字信号；浮地模块，将电压和温度的数字信号变换为浮地形式输出；电源模块将交流电转换为直流电源，向测量模块和浮地模块提供工作电源。
使用时，将浮地式蓄电池电压温度监测探头应用到蓄电池组的自动监测系统之中，探头正负接头直接连接到蓄电池组中每节单体电池的正负极上，所有的探头经四芯线串联并连接到监测仪，再经信道与监控中心的PC机连接。监测仪是以单片微处理机为主组成的，放置在蓄电池组的附近，可在软件程序控制下，按电池序号读出每节电池的电压和温度的数值。信道可以是有线(如RS485、电话线、网络线等)或无线(手机、电台)将数据传送到异地的监控中心。监控中心的PC可在软件程序作用下，对数据进行读取处理，并可在充放电等操作下，记录电压的变化情况，从而计算出每节电池的容量、内阻等参数，可以监别出电压温度超出门限值的失效电池。
这种起传感器作用的探头，具有体积小、使用时布线简洁、就地数字化、干扰影响小、测量数据精确、操作维护简便等一系列优点。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的电路结构原理图；图3是本实用新型与蓄电池组自动监测系统的连接示意图。
具体实施方式
实施本实用新型时，第一是要掌握厚膜电路的设计制作方法。具体地说，是需要对图2中的四个模块(7)、(8)、(9)、(10)进行设计与选配。所述调理模块(7)是由硬件除法电路和低通滤波电路组成的，主要作用是调整被测电压的测量范围和防止高频干扰侵入；测量模块(8)是由大规模集成电路组成的，主要完成对电压温度的数字化测量。可选用贴片式12位分辨率模数转换器(A/D)和数字式温度计(测量范围-30至+120℃，误差小于0.5℃)；浮地模块(9)是由专用集成电路组成的，可将对地的数字信号变换为浮地的特殊差模信号输出；电源模块(10)是将监测仪(11)送来的低压交流电源整流滤波转换为直流电压电源，为测量模块(8)和浮地模块(9)提供工作电源。
第二，实际使用时，将探头置于监测系统中，将图2中正极接头(2)连接到被测电池的正极，负极接头(3)接到负极。再将输出端口(4)、输入端口(5)经四芯电线(6)与其它被测电池串接起来，置于图3所示的蓄电池组的自动监测系统中，由监测仪(11)中单片机对每个探头进行巡回读数。例如可设计为1分钟巡回检测一遍，并将数据经信道(12)传送到异地的监控中心PC机(13)上，PC机可对数据进行读取、分析处理，判别出各个电池的性能好坏。
权利要求1.一种浮地式蓄电池组电压温度监测探头，其特征是它由厚膜集成电路块盒(1)、探头正极接头(2)、探头负极接头(3)、厚膜集成电路块盒(1)上的两个输出端口(4)、两个输入端口(5)、四芯电线(6)组成，探头的正负极接头(2)、(3)直接接在单体电池的正负极端上，四芯电线(6)中的两根与两个输出端口(4)连接，另两根与输入端口(5)连接，四芯电线(6)将所有具有固定编号的探头按拓扑结构串连起来并与蓄电池组的监测仪(11)连接。
2.根据权利要求1所述的浮地式蓄电池组电压温度监测探头，其特征是厚膜集成电路块盒(1)由调理模块(7)、测量模块(8)、浮地模块(9)、电源模块(10)按厚膜集成电路形式封装组成，调理模块(7)分别与探头正负极接头(2)和(3)、测量模块(8)连接，测量模块(8)与浮地模块(9)相接，浮地模块(9)与输出端口(4)连接，电源模块(10)分别与输入端口(5)、测量模块(8)、浮地模块(9)连接。
专利摘要一种浮地式蓄电池组电压温度监测探头，它由厚膜集成电路块盒、探头正负极接头、厚膜集成电路块盒上的输出端口、输入端口和四芯电线连接组成，厚膜集成电路块盒由调理模块，测量模块、浮地模块、电源模块组成。将监测探头的正负极接头接在蓄电池组单体电池的正负极上并用四芯连线将探头按拓扑结构串联起来连接到监测系统的监测仪上，再经信道和监控中心连接起来，就可以监别出电压温度超出门限值的失效电池。这种起传感器作用的探头，具有体积小，使用时布线简洁、就地数字化、干扰影响小、测量数据精确、操作维护简便等一系列优点。
文档编号G01R31/36GK2784883SQ200520033229
公开日2006年5月31日 申请日期2005年2月4日 优先权日2005年2月4日
发明者陈尚松 申请人:桂林电子工业学院