专利名称：基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动通信技术领域，尤其是涉及ー种基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置。
背景技术：
随着移动通信业务的飞速发展，网络覆盖范围和网络性能都得到了全面提升和优化，客户对网络稳定性和可靠性的要求也越来越高。为保证设备的稳定运行，现有的通信电源系统均配备了蓄电池组，便于在出现意外断电情况下，通信设备仍然能够正常、稳定エ作。全国已经建成的移动通讯机房和基站接近150万个，仅中国移动就有90万个基站。每个基站有ー组或两组48伏蓄电池。即大约有200万组24节电池组成的蓄电池组。蓄电池 组是通信电源设备最重要的设备之一，因电池问题造成的通信中断或设备损失远远高于电池本身的价值。阀控式密封铅酸蓄电池以其体积小、重量轻、自放电小、寿命长、使用方便等特点在移动通信基站、机房得到了极为广泛的应用。但是基站蓄电池组在实际使用过程中也暴露了诸多问题。一方面由于交流供电质量不稳定以及人为拉电等原因，电池组使用频率高，而基站一般无人值守，日常维护检修困难。另ー方面由于受到深度放电、充电不及时或充电不足等因素影响，造成蓄电池电极过早的硫酸盐化，从而发生蓄电池容量下降过快，使用寿命缩短等问题。因此，加强对蓄电池组的日常监测和管理，及时排查隐患，确保移动通信安全是基站设备维护工作的重要部分。目前，蓄电池检测主要采用人工巡检的方法，分为人工运行检测和人工性能检测。人工运行检测要求测量电池组电压、单电池电压和环境温度。人工性能检测主要是依靠定期放电测试来进行，通过深度放电，发现容量下降的电池。人工巡检方法时效性差、人为因素影响大，风险和成本高，并且一定程度缩短电池的循环使用寿命，存在显著的缺陷，这会直接影响安全效应机制的可靠性，为重大通信安全事故埋下隐患。
实用新型内容本实用新型的目的是提供ー种基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，能够克服人工检测的缺陷，对每一个蓄电池单体单独监控，实现数据独立传输，简化接线的复杂度和系统终端規模，实现终端的小型化、智能化，提高整个监测装置的稳定性和抗干扰性。为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，包括电压采集模块，用于对待监测蓄电池两端电压值的放大及采集，并将采集值发送到数据处理模块；放电电流采集模块，用于待监测蓄电池电流值的采集，并将采集值发送到数据处理模块；[0009]放电控制模块，用于控制所述放电电流采集模块的导通状态；数据处理模块，用于对所述电压采集模块和所述放电电流采集模块所输出数据进行计算后得出待监测蓄电池内阻值； 通信模块，用于将待监测蓄电池内阻值数据反馈给用户端。优选的，所述数据处理模块还连有温度采集模块。优选的，所述电压采集模块通过U20DLM324运算放大器、U20CLM324运算放大器和U20BLM324运算放大器对待监测蓄电池两端电压进行放大滤波后发送到所述数据处理模块。优选的，所述放电电流采集模块由电阻R45、R46、R47、R48和U21DLM324运算放大器组成。优选的，所述数据处理模块为ARM M051Serial单片机芯片U1。优选的，所述通信模块设有保护电路。因此，本实用新型采用上述结构的基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，能够克服人工检测的缺陷，对每一个蓄电池单体单独监控，实现数据独立传输，简化接线的复杂度和系统终端規模，实现终端的小型化、智能化，提高整个监测装置的稳定性和抗干扰性。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进ー步的详细描述。
图I为本实用新型基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置实施例的结构示意图；图2为本实用新型基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置实施例的电路结构不意图。
具体实施方式
实施例图I为本实用新型基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置实施例的结构示意图，如图I所示，包括电压采集模块I，用于对待监测蓄电池两端电压值的放大及采集，并将采集值发送到数据处理模块；放电电流采集模块2，用于待监测蓄电池电流值的采集，并将采集值发送到数据处理模块；放电控制模块3，用于控制所述放电电流采集模块的导通状态；数据处理模块4，用于对所述电压采集模块和所述放电电流采集模块所输出数据进行计算后得出待监测蓄电池内阻值；通信模块5，用于将待监测蓄电池内阻值数据反馈给用户端。本实施例中数据处理模块4还连有温度采集模块6，通过对蓄电池周边温度的测量，提高本实施例的监测精度。电压采集模块I通过U20DLM324运算放大器、U20CLM324运算放大器和U20BLM324运算放大器对待监测蓄电池两端电压进行放大滤波后发送到所述数据处理模块。由U20DLM324运算放大器、U20CLM324运算放大器和U20BLM324运算放大器三运放组成的差分放大电路，具有极高的输入阻抗，減少电路和连接线引入的误差，电压采集模块I采用专用的电压信号线与待监测蓄电池连接。放电电流采集模块2由电阻R45、R46、R47、R48和U21DLM324运算放大器组成，放电控制模块3由比较器和MOSFET (金氧半场效晶体管)组成，通过将数据处理模块4输出的控制信号与放电电流采集模块2检测得到的放电电流进行比较，得到控制MOSFET的电压用于控制MOSFET的导通电阻，用MOSFET导通电阻的值控制放电电流的值。取样电阻R46和放电控制电路的MOSFET串联，通过专用的电流信号线与蓄电池连接构成放电回路。放大器对流经采样电阻的电流进行放大，得到可以使数据处理単元进行采集 的电压值。数据处理模块4为ARM M051Serial单片机芯片U1，首先数据处理模块4通过放电控制模块3使得MOSFET截止，此时放电电流为O。数据处理模块4采集经过电压采集模块I放大后的电压VO0然后数据处理模块4通过放电控制模块3输出控制电压控制MOSFET导通，使得蓄电池开始经由放电电流采集电路放电。放电电流经过放大输入到数据处理模块4。数据处理模块4通过改变放电控制模块3输出的电压，使得放电电流为精确的值I。同时数据处理模块4采集经过电压采集模块I放大后的电压VI，在5秒的时间内重复上述步骤n次，得到n个VO和VI，经由下面的公式计算的出蓄电池内阻，从而实现对待监测蓄电池工作状态的精确測量。
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R= I * n通信模块5采用485通信方式，可以采用点对点、点对多点以及多点共线的传输方式，同时设有保护电路，当通信线路误接高电压、大电流时可以保护内部电路不被毁坏。本实施例采用多脉冲小电流放电法测量蓄电池内阻克服了普通直流放电法损伤蓄电池和交流压降法精度不高的缺点。通信単元提供了多祥化的通信接ロ，可以和现有客户网络灵活互联，可以和现有終端平台灵活集成，这样节约了网络资源，大幅度降低了组网成本。因此，本实施例采用上述结构的基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，能够克服人工检测的缺陷，对每一个蓄电池单体单独监控，实现数据独立传输，简化接线的复杂度和系统终端規模，实现终端的小型化、智能化，提高整个监测装置的稳定性和抗干扰性。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管參照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1.ー种基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，其特征在于，包括 电压采集模块，用于对待监测蓄电池两端电压值的放大及采集，并将采集值发送到数据处理模块； 放电电流采集模块，用于待监测蓄电池电流值的采集，并将采集值发送到数据处理模 块； 放电控制模块，用于控制所述放电电流采集模块的导通状态； 数据处理模块，用于对所述电压采集模块和所述放电电流采集模块所输出数据进行计算后得出待监测蓄电池内阻值； 通信模块，用于将待监测蓄电池内阻值数据反馈给用户端。
2.根据权利要求I所述的基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，其特征在于所述数据处理模块还连有温度采集模块。
3.根据权利要求2所述的基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，其特征在于所述电压采集模块通过U20DLM324运算放大器、U20CLM324运算放大器和U20BLM324运算放大器对待监测蓄电池两端电压进行放大滤波后发送到所述数据处理模块。
4.根据权利要求3所述的基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，其特征在于所述放电电流采集模块由电阻R45、R46、R47、R48和U21DLM324运算放大器组成。
5.根据权利要求4所述的基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，其特征在于所述数据处理模块为ARM M051Serial单片机芯片Ul。
6.根据权利要求5所述的基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，其特征在于所述通信模块设有保护电路。
专利摘要本实用新型公开了一种基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，包括电压采集模块，用于对待监测蓄电池两端电压值的放大及采集，并将采集值发送到数据处理模块；放电电流采集模块，用于待监测蓄电池电流值的采集，并将采集值发送到数据处理模块；放电控制模块，用于控制所述放电电流采集模块的导通状态；数据处理模块，用于对所述电压采集模块和所述放电电流采集模块所输出数据进行计算后得出待监测蓄电池内阻值；通信模块，用于将待监测蓄电池内阻值数据反馈给用户端。本实用新型采用上述结构的基于多脉冲小电流放电法的蓄电池在线监测装置，能够克服人工检测的缺陷，简化接线的复杂度和系统终端规模，实现终端的小型化、智能化，提高整个监测装置的稳定性和抗干扰性。
文档编号G01R31/36GK202661604SQ20122012658
公开日2013年1月9日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者孙益彤 申请人:保定市讯通万捷节能科技有限公司