一种蓄电池在线放电巡检装置及其系统的制作方法

本发明涉及蓄电池测试技术领域，具体涉及一种蓄电池在线放电巡检装置及其系统。

背景技术：

蓄电池作为备用电源在直流系统中起到了极其重要的作用，平时蓄电池处于浮充电备用状态，负荷主要由交流整流供电，只有在交流失电时，蓄电池才向负荷提供能量。所以在蓄电池的使用和维护过程中，为了检测蓄电池的容量和活化电池，必须对蓄电池的放电电压、放电电流、放电时间、放电容量等进行有效的检查、核对性放电试验。有效的延长电池的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种蓄电池在线放电巡检装置及其系统，能够对蓄电池进行全面的监测并记录数据。

为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：

一种蓄电池在线放电巡检装置，包括MCU控制电路、蓄电池单节数据采样端口、温度信号采集端口、电源控制电路、RS232通讯端口、显示控制电路：

MCU控制电路包括控制电路、以及与控制电路连接的信号处理模块和在线放电电路，蓄电池单节数据采样端口与信号处理模块连接，将单节蓄电池的运行状态发送至信号处理模块，温度信号采集端口与信号处理模块连接，将采集到的放电装置内部温度发送至信号处理模块；信号处理模块与控制电路连接，信号处理模块把处理的信号发送至控制电路，控制电路按照所设定的参数对设备进行控制；在线放电电路由控制电路进行本地或远程控制放电；

显示控制电路与在线放电电路连接，用于显示出在线放电时的运行数据；MCU控制电路与RS232通讯端口连接，把放电数据通过通讯端口传到计算机；电源控制电路与MCU控制电路连接，MCU控制电路的工作电压来自于电源控制电路，电源电路主要为MCU控制电路提供运行的工作电源。

进一步的，蓄电池单节数据采样端口、温度信号采集端口在与信号处理模块连接之间还设有信号隔离电路，信号隔离电路包括彼此并联的若干隔离芯片以及与隔离芯片并联的温度芯片，每片隔离芯片均连接有独立的电源，信号隔离电路将信号输出至信号处理模块。

进一步的，所述RS232通讯端口与计算机连接进行数据交换。

进一步的，所述蓄电池单节数据采样端口共25个，从蓄电池正极开始，“+1”端口连接第一节蓄电池的正极，“+2”端口连接第二节蓄电池的正极，“+3”端口连接第三节蓄电池的正极，直至“+24”端口连接第24节蓄电池正极，25端口连接第24节电池的负极。

进一步的，所述信号处理模块为TMS320C。

进一步的，所述信号处理模块为单片机，单片机接收控制电路的信号输入、隔离电路的信号输入、电源电路信号输入和在线放电电路的信号输入，经RS232通讯端口进行信号输出。

进一步的，所述电源控制电路包括接在电源电路上的取样器，取样器输出至比较器，比较器与基准电压进行比较后输出至脉宽调制电路，经振荡器作用后再输出回电源电路。

进一步的，所述显示控制电路包括计时发生器、89C52单片机、控制器、地址生成器、显示屏、数据转换器、第一存储器和第二存储器，及时发生器和控制器输出控制信号至89C52单片机，单片机输出信号至显示屏，地址生成器、数据转换器输出信号至显示屏，第一存储器和第二存储器用于存储相应的地址数据和采样数据。

本发明还公开了一种蓄电池在线放电巡检系统，利用如上所述的一种蓄电池在线放电巡检装置，包括

放电参数监测模块：针对电源系统运行的交流状态、运行状态有效的检测，在线放电的过程中，电源系统出现交流失压时，装置自动终止放电，并记录所有的相关放电参数，终止放电的原因；

电源系统输出异常保护模块，在蓄电池放电的过程中，电源系统输出异常，放电装置会自动结束放电，同时蓄电池在无切换的状态下给负载供电，保证正在运行的负载不失压；

单节电池电压保护模块，检测到单节电池电压低于所设定的值时，装置自动终止放电，并记录所有的相关放电参数；

温度保护模块，散热风扇出现故障，温度信号采集端口采集到温度高于预设值时，装置自动终止放电，并记录所有的相关放电参数和终止放电的原因。

本发明公开的一种蓄电池在线放电巡检装置及其系统，具有以下有益效果：

本发明提供从单电池到整组电池，从多组电池到多站点的蓄电池在线监测全面解决方案，任何发生的电池单体以及内部连接问题都能及早被检测发现。实时监测大容量蓄电池组的电池电压、内阻、充放电电流、剩余电量、电池健康状态等，并实时判断告警状态，发出声光报警，还可以用手机短信报警，保证蓄电池组可靠运行。

附图说明

图1是本发明的结构框图，

图2是信号隔离电路的结构框图，

图3是MCU控制电路的结构框图，

图4是电源控制电路的结构框图，

图5是显示控制电路的结构框图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种蓄电池在线放电巡检装置及其系统，能够对蓄电池进行全面的监测并记录数据。

请参见图1、图2。

一种蓄电池在线放电巡检装置，包括MCU控制电路、蓄电池单节数据采样端口、温度信号采集端口、电源控制电路、RS232通讯端口、显示控制电路：

MCU控制电路包括控制电路、以及与控制电路连接的信号处理模块和在线放电电路，蓄电池单节数据采样端口与信号处理模块连接，将单节蓄电池的运行状态发送至信号处理模块，温度信号采集端口与信号处理模块连接，将采集到的放电装置内部温度发送至信号处理模块；信号处理模块与控制电路连接，信号处理模块把处理的信号发送至控制电路，控制电路按照所设定的参数对设备进行控制；在线放电电路由控制电路进行本地或远程控制放电；

显示控制电路与在线放电电路连接，用于显示出在线放电时的运行数据；MCU控制电路与RS232通讯端口连接，把放电数据通过通讯端口传到计算机；电源控制电路与MCU控制电路连接，MCU控制电路的工作电压来自于电源控制电路，电源电路主要为MCU控制电路提供运行的工作电源。

见图2，在本发明的一种实施例中，蓄电池单节数据采样端口、温度信号采集端口在与信号处理模块连接之间还设有信号隔离电路，信号隔离电路包括彼此并联的若干隔离芯片以及与隔离芯片并联的温度芯片，每片隔离芯片均连接有独立的电源，信号隔离电路将信号输出至信号处理模块。

在本发明的一种实施例中，所述RS232通讯端口与计算机连接进行数据交换。可配用规约转换器，把串口的数据转换为以太网的数据传输。

在本发明的一种实施例中，所述蓄电池单节数据采样端口共25个，从蓄电池正极开始，“+1”端口连接第一节蓄电池的正极，“+2”端口连接第二节蓄电池的正极，“+3”端口连接第三节蓄电池的正极，直至“+24”端口连接第24节蓄电池正极，25端口连接第24节电池的负极。

在本发明的一种实施例中，所述信号处理模块为TMS320C。

在本发明的一种实施例中，所述信号处理模块为单片机，单片机接收控制电路的信号输入、隔离电路的信号输入、电源电路信号输入和在线放电电路的信号输入，经RS232通讯端口进行信号输出。

见图4，在本发明的一种实施例中，所述电源控制电路包括接在电源电路上的取样器，取样器输出至比较器，比较器与基准电压进行比较后输出至脉宽调制电路，经振荡器作用后再输出回电源电路。

见图5，在本发明的一种实施例中，所述显示控制电路包括计时发生器、89C52单片机、控制器、地址生成器、显示屏、数据转换器、第一存储器和第二存储器，及时发生器和控制器输出控制信号至89C52单片机，单片机输出信号至显示屏，地址生成器、数据转换器输出信号至显示屏，第一存储器和第二存储器用于存储相应的地址数据和采样数据。

本发明装置可在运行中的系统汇总进行在线放电，在蓄电池放电的过程中，放电装置自动检测正在运行的交流状态、系统运行状态、放电装置内部散热风扇状态，单节蓄电池的运行状态等，如任何一项检测异常，放电装置都会终止放电，并记录所有运行参数，终止的原因等。本放电装置采用功率电阻，全数字控制技术，恒流放电精度高，电流连续可调范围宽。能在线显示和记录放电电压、放电电流、放电时间和放电容量。还可设定放电终止电压，防止蓄电池过放电发生，可以根据不同的蓄电池组的不同特性而设定。具有RS232通讯口，把数据通过通讯口传到计算机。

在蓄电池放电的过程中，如电源系统输出异常(超过所设计的动行值)，放电装置会自动结束放电，同时蓄电池在无切换的状态下给负载供电，从而保证了正在运行的负载不失压。

在蓄电池放电的过程中，如出现单节电池的电压偏低(低过所设定的值时)，装置会自动终止放电，并记录所有的相关放电参数。

在蓄电池放电装置启动时或蓄电池放电的过程中，如散热风扇出现故障，装置自动终止放电，并记录所有的相关放电参数，终止放电的原因。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，而非对其限制；应当指出，尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。