专利名称：一种不间断供电系统电池在线检测模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池故障检测电路，具体地说，涉及一种用于在线测试不间断供电系统电池是否正常的检测电路。
背景技术：
对于不间断供电系统，后备电池是否在线。决定了不间断供电系统是否具有“不间断”的功能。电池不在线是导致不间断电源不能在关键时刻进行无间隙供电的多发故障。如果有一种可靠的电池是否在线的检测模块，当出现电池不在线时，即时给出报警信号，将会 对不间断供电系统稳定可靠的工作提供有力保障。由于不间断供电系统在主电供电情况下要对电池进行充电，主电供电失败后，由电池为系统供电。充电端口即为电池的输入端口。正是由于充电功能的存在，所以即使电池不在线，电池输入端口也具有相当量值的电压存在。直接通过对电池端口电压进行检测不能达到检测电池是否在线的目的。若通过电流进行检测，不同品牌的电池的特性的又不尽相同，即使同一组电池也会随着使用时间的增加，其内特性也会发行变化。所以电流检测的阀值就很难准确设定，这样就使电流检测法的稳定性受到了影响。
实用新型内容本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种不间断电源电池在线检测模块。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种不间断供电系统电池在线检测模块，包括循检脉冲发生电路、电压检测电路、辅助电源电路和电子功率开关。循检脉冲发生电路的输出与电子功率开关的驱动端相连，电子功率开关输出端与电压检测电路输入端相连，辅助电源电路为循检脉冲发生电路和电子功率开关提供直流电源；循检脉冲发生电路产生定频率的脉冲为电子功率开关提供相应驱动电压；其中电压检测电路由电压比较器、延时电路、单稳态电路和信号输出电路组成，电池正极与电压检测电路输入端相连，电压检测电路输出端与延时电路输入端相连，延时电路输出端与单稳态电路输入端相连，单稳态电路输出端与信号输出电路相连，信号输出电路与报警装置相连，复位装置与单稳态电路的复位端相连。所述一种不间断供电系统电池在线检测模块，其循检脉冲发生电路由时基集成电路LM555和外围器件组成，产生周期为70秒，占空比为0. 9的定周期脉冲信号。所述一种不间断供电系统电池在线检测模块，其电子功率开关使用MOSFET开关管。所述一种不间断供电系统电池在线检测模块，其信号输出电路以无源结点和集电极开路的三极管方式输出。I、工作原理循检脉冲发生电路的核心器件为时基集成电路LM555，LM555通过与外围器件的配合产生周期为70秒，占空比为0. 9的定周期脉冲信号。通过此脉冲信号去控制功率开关MOS管。形成对充电回路的定周期的短时间的关闭。当充电回路被关闭后，充电端口(电池输入端口)即为外部给入的电压。若电池不在线，则端口的电压为0V，电压检测电路检测到电池输入端口电压低则会发出报警信号。若电池在线且在标称电压范围内，则电压检测电路不动作。若电池有故障虽在输入端口有一定电压，但不在标称电压范围内，则电压检测电路也会检测到电池电压低而出报警信号，也认为该种情况为电池的不在线状态当短时间的充电回路的关断后，充电回路又恢复开通，若电池不在线，电压检测电路又检测到端口有正常电压，则会很快清除故障报警信号，短暂的报警检信号，可能不能被及时发现，所以在此又引入了单稳态电路，当故障信号产生时，会触发单稳态电路，使其状态被保持，此单稳态电路可通过复位开关，在故障排除后，将故障信号复位。2、模块的特点①电路简洁本实用新型专利采用了纯硬件组成。调试简单，只要具有初级电子基础的人员即可顺利完成调试。同时生产成本较低，具有良好的性价比。适合批量化生产。②工作稳定由于采用纯硬件的方式，所以其抗干扰能力强。具有较高的工作稳定性。开关采用的电子开关(MOSFET)，其开关寿命远远大于继电器类的机械开关。同时采用电子开关也大大降低了驱动电路的功耗。③提高了充电器的充电性能由于该电路具有定周期短时间关断充电回路的作用，从而使充电器的充电状态类似于脉冲充电方式。这种方式会大大减少电池的热积累。从而有利于电池的容量的恢复以及增加电池的使用寿命。本实用新型的有益效果是采用一种循检开关方式，解决了既要对电池进行充电，同时还要通过电压检测方式对电池是否在线进行检测的矛盾。采用电子开关的方式，大大提高了产品的可靠性，同时也降低了模块的功耗。该模块具有电路简洁、易于调试、低成本、工作稳定的特点。
图I为本实用新型原理框图。图2为本实用新型电池在线状态下的时序图。图3为本实用新型电池不在线状态下的时序图。图4为本实用新型电池在线检测模块使用连接图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图I所示，本实用新型一种不间断供电系统电池在线检测模块，包括循检脉冲发生电路、电压检测电路、辅助电源电路和电子功率开关。循检脉冲发生电路的输出与电子功率开关的驱动端相连，电子功率开关输出端与电压检测电路输入端相连，辅助电源电路为循检脉冲发生电路和电子功率开关提供直流电源；循检脉冲发生电路产生定频率的脉冲为电子功率开关提供相应驱动电压；其中电压检测电路由电压比较器、延时电路、单稳态电路和信号输出电路组成，电池正极与电压检测电路输入端相连，电压检测电路输出端与延时电路输入端相连，延时电路输出端与单稳态电路输入端相连，单稳态电路输出端与信号输出电路相连，信号输出电路与报警装置相连，复位装置与单稳态电路的复位端相连。所述一种不间断供电系统电池在线检测模块，其循检脉冲发生电路由时基集成电路LM555和外围器件组成，产生周期为70秒，占空比为0. 9的定周期脉冲信号。所述一种不间断供电系统电池在线检测模块，其电子功率开关使用MOSFET开关管。所述一种不间断供电系统电池在线检测模块，其信号输出电路以无源结点和集电极开路的三极管方式输出。本实用新型电池在线状态和不在线状态下的时序如图2和3所示。 本实用新型电池在线检测模块使用时只需将该检测模块串接于充电电路的输出回路中即可，如图4所示。本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种不间断供电系统电池在线检测模块，包括循检脉冲发生电路、电压检测电路、辅助电源电路和电子功率开关；其特征在于循检脉冲发生电路的输出与电子功率开关的驱动端相连，电子功率开关输出端与电压检测电路输入端相连，辅助电源电路为循检脉冲发生电路和电子功率开关提供直流电源；循检脉冲发生电路产生定频率的脉冲为电子功率开关提供相应驱动电压；其中电压检测电路由电压比较器、延时电路、单稳态电路和信号输出电路组成，电池正极与电压检测电路输入端相连，电压检测电路输出端与延时电路输入端相连，延时电路输出端与单稳态电路输入端相连，单稳态电路输出端与信号输出电路相连，信号输出电路与报警装置相连，复位装置与单稳态电路的复位端相连。
2.根据权利要求I所述的一种不间断供电系统电池在线检测模块，其特征在于循检脉冲发生电路由时基集成电路LM555和外围器件组成，产生周期为70秒，占空比为0. 9的定周期脉冲信号。
3.根据权利要求I所述的一种不间断供电系统电池在线检测模块，其特征在于电子功率开关使用MOSFET开关管。
4.根据权利要求I所述的一种不间断供电系统电池在线检测模块，其特征在于信号输出电路以无源结点和集电极开路的三极管方式输出。
专利摘要本实用新型公开了一种不间断供电系统电池在线检测模块，包括循检脉冲发生电路、电压检测电路、辅助电源电路和电子功率开关。循检脉冲发生电路的输出与电子功率开关的驱动端相连，电子功率开关输出端与电压检测电路输入端相连，辅助电源电路为循检脉冲发生电路和电子功率开关提供直流电源。本实用新型的有益效果是采用一种循检开关方式，解决了既要对电池进行充电，同时还要通过电压检测方式对电池是否在线进行检测的矛盾。采用电子开关的方式，大大提高了产品的可靠性，同时也降低了模块的功耗。该模块具有电路简洁、易于调试、低成本、工作稳定的特点。
文档编号G01R31/36GK202421475SQ20122005404
公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者刘海波 申请人:航天长峰朝阳电源有限公司