用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，包括蓄电池内阻测试电路、微处理器、蓄电池充电控制电路和GPRS通信模块，蓄电池内阻测试电路与微处理器相连接，微处理器通过蓄电池充电控制电路对蓄电池进行充电，微处理器还通过GPRS通信模块与远程的移动终端进行数据通信。本发明的用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，通过监测蓄电池完全充电和完全放电时内阻变化率来预测其剩余电量，监测精度高，并采用GPRS通信模块与移动终端进行通信，无线布线，设计简单，容易实现，保证通信电源监控系统的供电正常，具有良好的应用前景。
【专利说明】用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及了一种用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，属于智能监控【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在通信电源监控系统中，蓄电池监控模块是相对独立的单元，拥有自己的处理器单元和数据采集单元，既能作为通信电源监控系统的一部分使用，同时加以简单扩展就可以成为单独使用的蓄电池在线检测仪，蓄电池的剩余容量是用户最为关心的一个问题，它与整个监控系统的供电系统的可靠性密切相关，蓄电池剩余电量越高，则系统可靠性越高，否则反之。因此，如何能够在既不消耗蓄电池能量又不影响用电设备的正常工作的情况下，实时的在线监测蓄电池的剩余电量，将有重要的实际意义。
[0003]但是，蓄电池是个复杂的电化学系统，它在不同负载条件下运行时，蓄电池实际可供释放的电量也不同；随着蓄电池使用时间的增加，其实际可释放的电量也将下降，传统的蓄电池监控模块是依据蓄电池的端电压来判断蓄电池的好坏和其剩余电量的多少，具有很大的局限性，随着电池老化，其端电压变化不明显利用端电压的变化来推算其剩余电量有一定困难，误差较大；还有传统的蓄电池监控模块，还采用有线的方式(RS485通信)与上位机进行通信，由于在通信电源监控系统本来布线就比较复杂，进而增加了布线的难度，通信距离短。
【发明内容】
[0004]本发明的目的克服现有技术中的不足，提供的用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，通过监测蓄电池完全充电和完全放电时内阻变化率来预测其剩余电量，在电池的整个使用期内精确测量，并采用无线GPRS通信模块与移动终端进行通信，无线布线，设计简单，容易实现，保证通信电源监控系统的供电正常，具有良好的应用前景。
[0005]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，其特征在于:包括蓄电池内阻测试电路、微处理器、蓄电池充电控制电路和GPRS通信模块，所述蓄电池内阻测试电路与微处理器相连接，所述微处理器通过蓄电池充电控制电路对蓄电池进行充电，所述微处理器还通过GPRS通信模块与远程的移动终端进行数据通信。
[0006]前述的用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，其特征在于:还包括与微处理器模块相连接的看门狗电路和剩余电量指示灯。
[0007]前述的用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，其特征在于:所述蓄电池内阻测试电路包括恒流源、滤波电路、整流电路、模数转换电路和鉴相器，所述恒流源的正、负极分别与蓄电池的正、负极相连接，所述蓄电池的正极还依次通过滤波电路、整流电路、模数转换电路与微处理器相连接，所述滤波电路的输出端通过鉴相器与微处理器相连接。
[0008]本发明的有益效果是:本发明的用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，通过监测蓄电池完全充电和完全放电时内阻变化率来预测其剩余电量，在电池的整个使用期内精确测量，并采用GPRS通信模块与移动终端进行通信，无线布线，设计简单，容易实现，保证通信电源监控系统的供电正常，具有良好的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块的系统框图。
[0010]图2是本发明的蓄电池内阻测试电路的系统框图。
【具体实施方式】
[0011]下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
[0012]如图1所示，用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，包括蓄电池内阻测试电路、微处理器、蓄电池充电控制电路和GPRS通信模块，蓄电池内阻测试电路与微处理器相连接，微处理器通过蓄电池充电控制电路对蓄电池进行充电，微处理器还通过GPRS通信模块与远程的移动终端进行数据通信。
[0013]本发明的蓄电池监控模块，通过蓄电池内阻测试电路采集蓄电池完全充电和完全放电时内阻变化率来预测其剩余电量，测量剩余电量的精确度高，如图2所示，蓄电池内阻测试电路包括蓄电池内阻测试电路包括恒流源、滤波电路、整流电路、模数转换电路和鉴相器，恒流源的正、负极分别与蓄电池的正、负极相连接，蓄电池的正极还依次通过滤波电路、整流电路、模数转换电路与微处理器相连接，所述滤波电路的输出端通过鉴相器与微处理器相连接，测量方法为:首先将蓄电池充满电(以2V蓄电池为例，充电至2.35V，浮冲电流至10mA)，然后以0.1C的放电率对电池放电，记录下放电过程中蓄电池内阻与电量的大小。当蓄电池放电完毕后(如2V蓄电池放电至1.75V)，即可获得完整的放电曲线，即剩余电量与蓄电池内阻之间的关系，将此曲线存入微处理器内的EPROM中，在以后测试同型号同规格的电池时，微处理器根据在线测到的电池内阻值，通过查表计算，得出其剩余电量值，蓄电池内阻的其测量原理如下:在蓄电池两端施加一恒流源Is，然后滤波电路、整流电路、模数转换电路和鉴相器检测出蓄电池的端电压Vo以及Is和Vo两者之间的夹角Θ，得出，蓄电池内阻 R, R=Vo/Is*C0S Θ。
[0014]本发明，采用GPRS通信模块与移动终端进行通信，无线布线，通信距离远。
[0015]本发明的蓄电池监控模块还包括与微处理器模块相连接的看门狗电路和剩余电量指示灯，所述看门狗电路用于防止蓄电池监控模块在使用过程中，意外崩溃(比如静电干扰)，重新启动蓄电池监控模块，保证蓄电池监控模块的正常工作；所述剩余电量指示灯能够实时显示蓄电池的剩余电量，方便用户观察使用。
[0016]综上所述，本发明的用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，通过监测蓄电池完全充电和完全放电时内阻变化率来预测其剩余电量，在电池的整个使用期内精确测量，并采用GPRS通信模块与移动终端进行通信，无线布线，设计简单，容易实现，保证通信电源监控系统的供电正常，具有良好的应用前景。
[0017]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。
【权利要求】
1.一种用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，其特征在于:包括蓄电池内阻测试电路、微处理器、蓄电池充电控制电路和GPRS通信模块，所述蓄电池内阻测试电路与微处理器相连接，所述微处理器通过蓄电池充电控制电路对蓄电池进行充电，所述微处理器还通过GPRS通信模块与远程的移动终端进行数据通信。
2.根据权利要求1所述的用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，其特征在于:还包括与微处理器模块相连接的看门狗电路和剩余电量指示灯。
3.根据权利要求1所述的用于通信电源监控系统的蓄电池监控模块，其特征在于:所述蓄电池内阻测试电路包括恒流源、滤波电路、整流电路、模数转换电路和鉴相器，所述恒流源的正、负极分别与蓄电池的正、负极相连接，所述蓄电池的正极还依次通过滤波电路、整流电路、模数转换电路与微处理器相连接，所述滤波电路的输出端通过鉴相器与微处理器相连接。
【文档编号】G01R31/36GK103501034SQ201310481185
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】李雅帝 申请人:李雅帝