專利名稱：浮地式蓄電池組電壓溫度監(jiān)測探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種傳感器探頭，特別是浮地式蓄電池組電壓溫度監(jiān)測探頭。
背景技術(shù)：
當(dāng)前所有通信機房、移動通信的基站及發(fā)電廠、變電站、火車頭等需要直流電源供電的地方，都需要配置蓄電池組作為后備電源。為防止蓄電池組中的個別單體電池失效，而影響整個蓄電池組的正常供電，需要對蓄電池組性能好壞進(jìn)行監(jiān)測和判定。由于蓄電池組是多節(jié)(如24到110節(jié))單體電池(每節(jié)2伏電壓)串聯(lián)組成的，要實現(xiàn)對其中各個單體電池的電壓溫度的自動化測量，必須要處理好共地問題。目前所采用的模擬開關(guān)(如繼電器、集成電路開關(guān))方案，數(shù)字或線性光耦隔離方案，共地逐節(jié)累加測試方案等，都存在線路復(fù)雜，可靠性差，精度低，售價高等缺點，導(dǎo)致推廣應(yīng)用困難。
(三)實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是要公開一種體積小、布線簡潔、就地數(shù)字化、干擾影響小、測量數(shù)據(jù)精確、操作維護簡便的浮地式蓄電池組電壓溫度自動監(jiān)測探頭。
本實用新型的任務(wù)是這樣實現(xiàn)的本實用新型由厚膜集成電路塊盒，探頭正、負(fù)極接頭、厚膜集成電路塊盒上兩個輸出端口、兩個輸入端口和連接輸入端口、輸出端口和蓄電池組的監(jiān)測儀的四芯電線組成，探頭的正、負(fù)極接頭直接接在單體電池的正負(fù)極端上，四芯電線中的兩根與厚膜集成電路塊盒的兩個輸出端口連接，另兩根與輸入端口連接，四芯電線將所有具有固定編號的探頭按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)串聯(lián)起來并與監(jiān)測儀相連接，輸出端口將浮地的數(shù)字信號送到監(jiān)測儀，從監(jiān)測儀的輸入端口輸入低壓交流電源。
所述的厚膜集成電路塊盒由調(diào)理模塊、測量模塊、浮地模塊、電源模塊按厚膜集成電路形式封裝組成，調(diào)理模塊分別與探頭的正負(fù)極接頭和測量模塊連接，測量模塊與浮地模塊連接、浮地模塊與輸出端口連接，電源模塊分別與輸入端口、測量模塊和浮地模塊相接。調(diào)理模塊可對被測電壓范圍(如2、6、12伏等)進(jìn)行設(shè)置；測量模塊是一大規(guī)模集成電路，能將被測電池的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，同時，可以測量電池極柱上的溫度，且也轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；浮地模塊，將電壓和溫度的數(shù)字信號變換為浮地形式輸出；電源模塊將交流電轉(zhuǎn)換為直流電源，向測量模塊和浮地模塊提供工作電源。
使用時，將浮地式蓄電池電壓溫度監(jiān)測探頭應(yīng)用到蓄電池組的自動監(jiān)測系統(tǒng)之中，探頭正負(fù)接頭直接連接到蓄電池組中每節(jié)單體電池的正負(fù)極上，所有的探頭經(jīng)四芯線串聯(lián)并連接到監(jiān)測儀，再經(jīng)信道與監(jiān)控中心的PC機連接。監(jiān)測儀是以單片微處理機為主組成的，放置在蓄電池組的附近，可在軟件程序控制下，按電池序號讀出每節(jié)電池的電壓和溫度的數(shù)值。信道可以是有線(如RS485、電話線、網(wǎng)絡(luò)線等)或無線(手機、電臺)將數(shù)據(jù)傳送到異地的監(jiān)控中心。監(jiān)控中心的PC可在軟件程序作用下，對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取處理，并可在充放電等操作下，記錄電壓的變化情況，從而計算出每節(jié)電池的容量、內(nèi)阻等參數(shù)，可以監(jiān)別出電壓溫度超出門限值的失效電池。
這種起傳感器作用的探頭，具有體積小、使用時布線簡潔、就地數(shù)字化、干擾影響小、測量數(shù)據(jù)精確、操作維護簡便等一系列優(yōu)點。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是本實用新型與蓄電池組自動監(jiān)測系統(tǒng)的連接示意圖。
具體實施方式
實施本實用新型時，第一是要掌握厚膜電路的設(shè)計制作方法。具體地說，是需要對圖2中的四個模塊(7)、(8)、(9)、(10)進(jìn)行設(shè)計與選配。所述調(diào)理模塊(7)是由硬件除法電路和低通濾波電路組成的，主要作用是調(diào)整被測電壓的測量范圍和防止高頻干擾侵入；測量模塊(8)是由大規(guī)模集成電路組成的，主要完成對電壓溫度的數(shù)字化測量?？蛇x用貼片式12位分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)和數(shù)字式溫度計(測量范圍-30至+120℃，誤差小于0.5℃)；浮地模塊(9)是由專用集成電路組成的，可將對地的數(shù)字信號變換為浮地的特殊差模信號輸出；電源模塊(10)是將監(jiān)測儀(11)送來的低壓交流電源整流濾波轉(zhuǎn)換為直流電壓電源，為測量模塊(8)和浮地模塊(9)提供工作電源。
第二，實際使用時，將探頭置于監(jiān)測系統(tǒng)中，將圖2中正極接頭(2)連接到被測電池的正極，負(fù)極接頭(3)接到負(fù)極。再將輸出端口(4)、輸入端口(5)經(jīng)四芯電線(6)與其它被測電池串接起來，置于圖3所示的蓄電池組的自動監(jiān)測系統(tǒng)中，由監(jiān)測儀(11)中單片機對每個探頭進(jìn)行巡回讀數(shù)。例如可設(shè)計為1分鐘巡回檢測一遍，并將數(shù)據(jù)經(jīng)信道(12)傳送到異地的監(jiān)控中心PC機(13)上，PC機可對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、分析處理，判別出各個電池的性能好壞。
權(quán)利要求1.一種浮地式蓄電池組電壓溫度監(jiān)測探頭，其特征是它由厚膜集成電路塊盒(1)、探頭正極接頭(2)、探頭負(fù)極接頭(3)、厚膜集成電路塊盒(1)上的兩個輸出端口(4)、兩個輸入端口(5)、四芯電線(6)組成，探頭的正負(fù)極接頭(2)、(3)直接接在單體電池的正負(fù)極端上，四芯電線(6)中的兩根與兩個輸出端口(4)連接，另兩根與輸入端口(5)連接，四芯電線(6)將所有具有固定編號的探頭按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)串連起來并與蓄電池組的監(jiān)測儀(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮地式蓄電池組電壓溫度監(jiān)測探頭，其特征是厚膜集成電路塊盒(1)由調(diào)理模塊(7)、測量模塊(8)、浮地模塊(9)、電源模塊(10)按厚膜集成電路形式封裝組成，調(diào)理模塊(7)分別與探頭正負(fù)極接頭(2)和(3)、測量模塊(8)連接，測量模塊(8)與浮地模塊(9)相接，浮地模塊(9)與輸出端口(4)連接，電源模塊(10)分別與輸入端口(5)、測量模塊(8)、浮地模塊(9)連接。
專利摘要一種浮地式蓄電池組電壓溫度監(jiān)測探頭，它由厚膜集成電路塊盒、探頭正負(fù)極接頭、厚膜集成電路塊盒上的輸出端口、輸入端口和四芯電線連接組成，厚膜集成電路塊盒由調(diào)理模塊，測量模塊、浮地模塊、電源模塊組成。將監(jiān)測探頭的正負(fù)極接頭接在蓄電池組單體電池的正負(fù)極上并用四芯連線將探頭按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)串聯(lián)起來連接到監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測儀上，再經(jīng)信道和監(jiān)控中心連接起來，就可以監(jiān)別出電壓溫度超出門限值的失效電池。這種起傳感器作用的探頭，具有體積小，使用時布線簡潔、就地數(shù)字化、干擾影響小、測量數(shù)據(jù)精確、操作維護簡便等一系列優(yōu)點。
文檔編號G01R31/36GK2784883SQ200520033229
公開日2006年5月31日 申請日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月4日
發(fā)明者陳尚松 申請人:桂林電子工業(yè)學(xué)院