专利名称：一种蓄电池组单体电压在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蓄电池组电压测量的电路装置，更具体地说是一种蓄 电池组单体电压在线监测装置。
背景技术：
在现今这个以工业为主的社会中，后备直流电源的应用越来越广泛了，作 为后备直流电源重要组成部分的蓄电池，其性能状况的优劣状态对于保证后备 直流电源的正常运行就显得尤为重要。
但随着免维护蓄电池被广泛地使用，问题逐渐显现出来大多数免维护蓄 电池使用寿命比预计的要短得多；个别电池失效导致整组电池失效；蓄电池安 装后，缺乏科学、有效的监测管理手段，对蓄电池的合理使用不能及时作出准 确的判断；由于使用现场条件限制，很难进行手工检测，并且测试数据分析需 要运维人员具有很高的专业水准；人工检测除了需要浪费大量的人力外，还会 带来许多的问题人工不可能对每只电池同步的高密集测量；人工易受各种因 素影响，测量精度无法保证；人工记录的数据难于整理成有效信息，不利于分 析。突发性的电池故障的发现很难保证及时发现；系统的不合理状况对蓄电池 的伤害未能及时发现并处理，严重影响了蓄电池的可靠工作。
为了确保蓄电池的可靠工作，目前的一般做法是对蓄电池开展在线监测， 获得其运行参数如电池实时电压、容量等，以此判断电池的好坏。蓄电池在线 监测终端主要实现蓄电池电压等参数的在线监测。实际使用中，蓄电池组的数量比较多，而多节串联电池组的总电压一般都比较高。目前有提出通过机械继 电器切换采集蓄电池组单体电压的，也有提出通过总线隔离方式(有线或者无 线)采集蓄电池单体电压的，但是这两类蓄电池组单体电压在线监测的电路都 比较复杂的，系统的成本较高，同时系统的可靠性也不高，限制了系统的大面 积应用。因此，如何提高和简化多节蓄电池在线监测终端一直是此类系统的热 点与研究难点。 发明内容
本实用新型的目的是克服上述缺点，满足这一部分日益增加的需要，本发 明提供一种能够实现电池组在线监测的设备，利用模拟开关完成对被测量的电
池的选择，由内置差分电路和可编程增益放大器的高精度AD转换器完成电池
为达到上述目的，本实用新型的技术路线是装置由蓄电组，分压电路，
多选l模拟开关，高精度AD转换器和主控单片机构成，其中高精度AD转换器 内置差分电路和可编程增益放大器。蓄电池组每一只电池的输出电压先经过电 阻分压后，连接到多路模拟开关阵列，再连接到高精度AD转换器，主控单片 机与高精度AD转换器之间通过I2C通讯总线连接。
采用本实用新型技术方案后，简化了蓄电池组单体电压的在线监测电路，提
高了蓄电池组工作的可靠性，满足了蓄电池组实时监测的具体需求。以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本实用新型的系统框图。
图2是本实用新型的一个实施例的电源原理图具体实施方式
在图l所示实例中，模块l为蓄电组，模块2为分压电路，模块3为多选1 模拟开关，模块4为高精度AD转换器，模块5为主控单片机。
在图2所示实例中，BT1 BT6为待测蓄电池组，Ul和U2(型号为4051)为8 选1模拟开关，U3(型号为ADS1110)为内置差分转换和可编程放大器的高精度 AD转换器，U4为主控单片机(型号为PIC16F877A)。
其中，BT1 BT6分别先经过电阻R1和R7、 R2禾B R8、 R3禾B R9、 R4和RIO、 R5和R11、 R6和R12构成的分压电路后，连接到Ul和U2的输入端，其中 VIN1连接到U1(X1引脚)和U2(X2引脚)，VIN2连接到U1(X2引脚)和U2(X3 引脚)，VIN3连接到U1(X3引脚)和U2(X4引脚)，VIN4连接到U1(X4引脚)和 U2(X5引脚)，VIN5连接到U1(X5引脚)和U2(X6引脚)，VIN6连接到U1(X6 引脚)和U2(X7引脚);U1(A引脚)禾口U2(A引脚)连接到U4(RB0引脚)，U1(B引 胜卩)和U2(B引脚)连接到U4(RB1引脚)，U1(C引脚)和U2(C引脚)连接到U4(RB2 引脚)；U1(INH)和U2的，U1和U2的输出端X分别连接到高精度AD转换器 U3的VIN+、 VIN-引脚，U3的I2C通讯总线引脚SDA、 SCL连接到U4，由U4 控制U3完成相应操作，R13和R14为I2C通讯电阻。
权利要求1、一种蓄电池组单体电压在线监测的装置，其特征在于装置由装置由蓄电组，分压电路，多选1模拟开关，高精度AD转换器和主控单片机构成，蓄电池组输出电压先经过电阻分压后，连接到多路模拟开关阵列，再连接到高精度AD转换器，主控单片机与高精度AD转换器之间通过I2C通讯总线连接读取AD转换器的采集电压值。
2、根据权利要求l所述的蓄电池组单体电压在线监测装置，其特征在于所述的 高精度AD转换器为内置差分电路和可编程增益放大器。
专利摘要本实用新型涉及一种蓄电池组单体电压在线监测装置。装置由蓄电组，分压电路，多选1模拟开关，高精度AD转换器和主控单片机构成。蓄电池组每一只电池的输出电压先经过电阻分压后，连接到多路模拟开关阵列选择出待测电池，将待测电池分压后的值连接到高精度AD转换器，主控单片机通过I<sup>2</sup>C通讯总线读取AD转换器的采集电压值，再由主控单片机换算出待测电池电压值。本装置简化了蓄电池组单体电压的在线监测电路，提高了蓄电池组工作的可靠性，满足了蓄电池组实时监测的具体需求。
文档编号G01R31/36GK201392388SQ20082014533
公开日2010年1月27日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者宇 卢, 吴允平, 吴进营, 李汪彪, 苏伟达, 蔡声镇, 陈聪慧 申请人:福建师范大学