多节蓄电池在线检测数字化蓄电池信号远传的监控模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多节蓄电池在线检测数字化蓄电池信号远传的监控模块，包括蓄电池电压信号、温度信号输入端子，工作电源自动选择电路，电源电路，模拟信号滤波电路、采样保持电路、AD转换电路、隔离电路、CPU、通讯电路、电源端子和通讯总线端子；本实用新型的监控模块的工作电源可取自蓄电池端，也可取自监控主机，完全避免了由于供电传输线长距离传输而产生的压降，导致蓄电池工作电压过低的问题，同时避免了每个蓄电池监控模块单独取电而导致布线复杂问题，本实用新型支持蓄电池前端取电、高精度、抗干扰能力强。
【专利说明】
多节蓄电池在线检测数字化蓄电池信号远传的监控模块
技术领域
[0001]本实用新型适用于蓄电池检测系统，具体涉及一种多节蓄电池在线检测数字化蓄电池信号远传的监控模块。
【背景技术】
[0002]不论在通信机房，发电厂，地铁系统及数据中心等供电系统中，蓄电池作为市电的备用电源，发挥及其重要的作用。在市电正常供电时，蓄电池处于浮充状态，以维持蓄电池损失的能量。但市电丢失时，蓄电池作为备用电源立即启动，作为整个系统的供电来源。如果蓄电池发生故障，供电系统瘫痪，全部设备停止运行，尤其是数据中心，大量的企业，政府重要数据服务器在运行，供电系统瘫痪会造成不可估计的灾难，所以数据中心的蓄电池状态进行实时监控至关重要。
[0003]数据中心的UPS备用蓄电池一般有几百节，每节12V，UPS只能控制蓄电池的充放电情况，但并不能监控每节电池的温度，电压，内阻和容量。蓄电池的温度，内阻和容量至关重要，由于蓄电池温度过高而引发的事故每年有多起，而每节电池的电压异常也会对整组电池的性能产生严重影响。不论通信机房，数据中心机房，其蓄电池一般少则几十节，多则几百节，如果采用传统的接线方式，即每节蓄电池都连接到集中处理器，其布线相当负责，成本提高数倍。信息采集单元采用远端供电或市电供电，蓄电池分布分散，工作电源取于远端时会在供电线上产生的很大压降，对采集单元供电系统产生严重影响，甚至不能工作，采集精度很难保证，如果每个节点供电系统采用市电供电，则仍需较多布线，施工很复杂。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种用于蓄电池电池电压、温度测量、支持蓄电池前端取电、高精度、抗干扰能力强的数字化蓄电池信号远传监控丰旲块。
[0005]本实用新型一种多节蓄电池在线检测数字化蓄电池信号远传的监控模块，包括蓄电池电压信号、温度信号输入端子，工作电源自动选择电路，电源电路，模拟信号滤波电路、采样保持电路、AD转换电路、隔离电路、CPU、通讯电路、电源端子和通讯总线端子；
[0006]蓄电池电压信号、温度信号输入端子与模拟信号滤波电路的输入端口连接，模拟信号滤波电路的输出端子与采样保持电路的输入端连接，采样保持电路的输出端与AD转换电路的输入端连接，AD转换电路的输出端与CPU连接，CPU通过隔离电路与通讯电路的输入端连接，通讯电路通过通讯总线端子与远端控制器连接；蓄电池和电源电路给工作电源自动选择电路供电，工作电源自动选择电路给系统供电；
[0007]蓄电池的六个输出端子通过蓄电池电压信号、温度信号输入端子将信号传输给模拟信号滤波电路，滤波电路使用有源低通滤波器，对蓄电池模拟信号做滤波处理，采样保持电路在采样时对模拟信号的输入值进行锁存，供AD转换电路实时转换，蓄电池模拟信号滤波电路输出的电压信号，得到位以上的AD转换结果，CPU负责读取AD转换电路的结果，进行数字滤波后，控制通讯电路发送给远端的控制器。隔离电路通过光耦将CHJ电路、通讯电路隔离开，防止数字信号对模拟电路的干扰。通讯电路采用串行总线通讯电路也可以是以太网等，由CPU控制主动发送采集到的蓄电池数据，通过通讯总线端子输送到远端控制器。有多个监控模块一起安装时，也由该通讯电路构成远传网络。
[0008]电源电路取自监控主机和单独供电电源，从电源端子输入，为正负电源，给整个蓄电池监控模块供电。不论从蓄电池上获取工作电源，还是从远端获取工作电源，都必须通过一个新的隔离电源给系统供电。
[0009]本实用新型的有益效果:本实用新型支持蓄电池前端取电、高精度、抗干扰能力强;本实用新型的蓄电池监控模块可以多个同时安装，监控模块之间可通过总线连接构成数字化蓄电池信号远传监控网络。本实用新型的监控模块的工作电源可取自蓄电池端，也可取自监控主机，完全避免了由于供电传输线长距离传输而产生的压降，导致蓄电池工作电压过低的问题，同时避免了每个蓄电池监控模块单独取电而导致布线复杂问题。本实用新型的蓄电池监控模块可以多个同时安装，监控模块之间可通过总线连接构成数字化蓄电池信号远传监控网络。【附图说明】
[0010]图1为数字化蓄电池信号远传监控模块结构图。【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本实用新型一种多节蓄电池在线检测数字化蓄电池信号远传的监控模块，包括蓄电池电压信号、温度信号输入端子1，工作电源自动选择电路2,电源电路3,模拟信号滤波电路4、采样保持电路5、AD转换电路6、隔离电路7、CPU8、通讯电路9、电源端子10 和通讯总线端子11;
[0012]蓄电池电压信号、温度信号输入端子1与模拟信号滤波电路4的输入端口连接，模拟信号滤波电路4的输出端子与采样保持电路5的输入端连接，采样保持电路5的输出端与 AD转换电路6的输入端连接，AD转换电路6的输出端与CPU连接，CPU通过隔离电路7与通讯电路9的输入端连接，通讯电路9通过通讯总线端子11与远端控制器连接;蓄电池和电源电路3 给工作电源自动选择电路2供电。
[0013]蓄电池的六个输出端子通过蓄电池电压信号、温度信号输入端子1将信号传输给模拟信号滤波电路4,滤波电路4使用有源低通滤波器，对蓄电池模拟信号做滤波处理，采样保持电路5在采样时对模拟信号的输入值进行锁存，供AD转换电路6实时转换，蓄电池模拟信号滤波电路4输出的电压信号，得到16位以上的AD转换结果，CPU8负责读取AD转换电路6 的结果，进行数字滤波后，控制通讯电路8发送给远端的控制器。隔离电路7通过光耦将CPU 电路8、通讯电路9隔离开，防止数字信号对模拟电路的干扰。通讯电路9采用串行总线通讯电路也可以是以太网等，由CPU8控制主动发送采集到的蓄电池数据，通过通讯总线端子11 输送到远端控制器。有多个监控模块一起安装时，也由该通讯电路构成远传网络。
[0014]电源电路3取自监控主机和单独供电电源，从电源端子10输入，为正负电源，给整个蓄电池监控模块供电。不论从蓄电池上获取工作电源，还是从远端获取工作电源，都必须通过一个新的隔离电源给系统供电。
【主权项】
1.多节蓄电池在线检测数字化蓄电池信号远传的监控模块，包括蓄电池电压信号、温度信号输入端子，工作电源自动选择电路，模拟信号滤波电路、采样保持电路、AD转换电路、隔离电路、CPU、通讯电路和通讯总线端子； 其特征在于:蓄电池电压信号、温度信号输入端子与模拟信号滤波电路的输入端口连接，模拟信号滤波电路的输出端子与采样保持电路的输入端连接，采样保持电路的输出端与AD转换电路的输入端连接，AD转换电路的输出端与CPU连接，CPU通过隔离电路与通讯电路的输入端连接，通讯电路通过通讯总线端子与远端控制器连接;工作电源自动选择电路给系统供电； 蓄电池的六个输出端子通过蓄电池电压信号、温度信号输入端子将信号传输给模拟信号滤波电路，滤波电路使用有源低通滤波器，对蓄电池模拟信号做滤波处理，采样保持电路在采样时对模拟信号的输入值进行锁存，供AD转换电路实时转换，蓄电池模拟信号滤波电路输出的电压信号，得到位以上的AD转换结果，CPU负责读取AD转换电路的结果，进行数字滤波后，控制通讯电路发送给远端的控制器；隔离电路通过光耦将CPU电路、通讯电路隔离开。2.根据权利要求1所述的多节蓄电池在线检测数字化蓄电池信号远传的监控模块，其特征在于:所述的通讯电路采用串行总线通讯电路或者以太网。3.根据权利要求1所述的多节蓄电池在线检测数字化蓄电池信号远传的监控模块，其特征在于:所述的工作电源自动选择电路由蓄电池和电源电路供电。4.根据权利要求3所述的多节蓄电池在线检测数字化蓄电池信号远传的监控模块，其特征在于:所述的电源电路取自监控主机和单独供电电源，从电源端子输入，为正负电源，给整个蓄电池监控模块供电；不论从蓄电池上获取工作电源，还是从远端获取工作电源，都必须通过一个新的隔离电源给系统供电。
【文档编号】G01R31/36GK205608155SQ201620050998
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】高政
【申请人】杭州义益钛迪信息技术有限公司