專利名稱：一種用于在線式蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置的恒流源單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型應(yīng)用于蓄電池在線內(nèi)阻檢測(cè)裝置中，具體涉及一種用于在線式蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置的恒流源單元。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，蓄電池扮演著重要的角色。蓄電池的穩(wěn)定性與整個(gè)供電系統(tǒng)的可靠性密切相關(guān)。于是蓄電池剩余容量是用戶最為關(guān)心的一個(gè)問題，蓄電池剩余容量越高，則系統(tǒng)可靠性越高。因此，如何在既不消耗蓄電池能量，又不影響用電設(shè)備正常工作情況下，實(shí)時(shí)地在線檢測(cè)蓄電池剩余容量，有著重要意義。近些年常用的幾種蓄電池剩余容量檢測(cè)方法之中，對(duì)在線使用的蓄電池來(lái)說(shuō)，內(nèi)阻法對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響最小，并可以在蓄電池整個(gè)使用期內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量，因此，內(nèi)阻法被視為一種比較理想的方法。對(duì)于在線測(cè)量蓄電池的內(nèi)阻的方法，行業(yè)內(nèi)又可大體分為直流法和交流法兩大類。本實(shí)用新型所公開的是針對(duì)交流法檢測(cè)蓄電池內(nèi)阻而切實(shí)應(yīng)用到的。對(duì)于交流法，能否提供一個(gè)穩(wěn)定并不影響蓄電池在線工作的交流信號(hào)源是至關(guān)重要的，而本實(shí)用新型所公開的交流恒流源單元正是為實(shí)現(xiàn)這一功能而設(shè)計(jì)的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是解決蓄電池在線內(nèi)阻檢測(cè)中所需要的交流恒流源問題。 由于是在線檢測(cè)，所以要將檢測(cè)過程中所帶來(lái)的影響降到最低限制。目前，有些業(yè)界同行采用對(duì)整組蓄電池注入大電流交流信號(hào)的中間點(diǎn)測(cè)試方法測(cè)量?jī)?nèi)阻，但這種方法一方面容易對(duì)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的干擾，另一方面使測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高，失去了測(cè)量?jī)?nèi)阻的重要意義?；诖?，本實(shí)用新型采用了在線式四端法逐只對(duì)蓄電池注入士 IOOmA頻率為IkHz的交流小信號(hào)。為滿足能夠輸出上述穩(wěn)定的交流小信號(hào)，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種用于在線式蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置的恒流源單元，包括RC振蕩電路、隔離濾波電路、V-I轉(zhuǎn)換電路和反饋濾波電路，其特征在于RC振蕩電路與隔離濾波電路連接，隔離濾波電路與V-I 轉(zhuǎn)換電路連接，V-I轉(zhuǎn)換電路與電容連接，V-I轉(zhuǎn)換電路和反饋濾波電路并聯(lián)。所述的V-I 轉(zhuǎn)換電路采用芯片LMH6672，可輸出士200mA的正弦交流電流信號(hào)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是信號(hào)穩(wěn)定、頻率可任意設(shè)置、恒流精度高、電路成本低廉、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，為準(zhǔn)確的在線測(cè)量蓄電池內(nèi)阻提供了有力的保證。

圖1為RC震蕩電路圖；圖2為隔離濾波電路；圖3為V-I轉(zhuǎn)換電路原理圖；[0011]圖4為V-I轉(zhuǎn)換電路實(shí)際應(yīng)用圖；圖5為系統(tǒng)原理框圖；其中1、RC振蕩電路，2、隔離濾波電路，3、V-I轉(zhuǎn)換電路，4、 電容，5、蓄電池，6、反饋濾波電路。圖6為系統(tǒng)仿真輸出圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型主要應(yīng)用于蓄電池在線內(nèi)阻檢測(cè)裝置中，是采用交流法進(jìn)行蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)的重要環(huán)節(jié)。其主要提供一個(gè)頻率恒定、電流恒定的交流信號(hào)。一種用于在線式蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置的恒流源單元，包括RC振蕩電路、隔離濾波電路、V-I轉(zhuǎn)換電路和反饋濾波電路，其特征在于RC振蕩電路與隔離濾波電路連接，隔離濾波電路與V-I轉(zhuǎn)換電路連接，V-I轉(zhuǎn)換電路與電容連接，V-I轉(zhuǎn)換電路和反饋濾波電路并聯(lián)。所述的V-I轉(zhuǎn)換電路采用芯片LMH6672，可輸出士200mA的正弦交流電流信號(hào)。
下邊根據(jù)附圖進(jìn)一步說(shuō)明
1、RC震蕩電路圖(正弦信號(hào)產(chǎn)生部分)
正弦信號(hào)產(chǎn)生部分主要采用RC震蕩電路，其產(chǎn)生的正弦信號(hào)頻率可由下式確定
Γ1
2^T Rim R2002 Cim C2002如圖1所示，圖中U2001為集成運(yùn)放0P07C，電阻R2003和R2004的功能主要是進(jìn)行直流分壓，從而為U2001的3腳提供一個(gè)直流偏置電壓。電容C2004具有隔直的作用。由電阻R2001、R2002和電容C2001、C2002構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過U2001放大再進(jìn)行反饋。由二極管D2001、D2002和電阻R2007構(gòu)成穩(wěn)幅電路，當(dāng)Vo的幅值較小時(shí)，D2001、D2002近似于開路，由D2001、D2002和R2007組成的并聯(lián)支路的等效電阻為(RD2001//RD2002//R2007)，Av 略大于3，有利于起振；反之，當(dāng)Vo的幅值較大時(shí)，D2001或D2002導(dǎo)通，由R2007和D2001、 D2002組成的并聯(lián)支路的等效電阻減小，Av逐漸下降，從而使Vo的幅值逐漸趨向于穩(wěn)定。2、隔離濾波電路(電壓跟隨部分)如圖2所示，圖中U2002為集成運(yùn)放0P07C，從正弦信號(hào)產(chǎn)生部分輸出的是一個(gè)疊加在+6V基礎(chǔ)上的正弦信號(hào)。首先經(jīng)過由C2007和R2014構(gòu)成的高通濾波電路濾除直流成分，然后經(jīng)過由U2002構(gòu)成的電壓跟隨器進(jìn)行隔離。此時(shí)，從U2002的6腳輸出的將是一個(gè)幅值和頻率恒定的交流正弦電壓信號(hào)。3、V-I轉(zhuǎn)換電路(恒流輸出部分)恒流部分如圖3所示，該部分為恒流源的核心部分也是精髓部分，這里主要采用了 TI公司的高電流輸出運(yùn)放LMH6672，其采用士5V供電，可輸出士200mA電流，彌補(bǔ)了很多運(yùn)放最多只能輸出20 30mA電流的不足。為蓄電池在線內(nèi)阻檢測(cè)提供了一個(gè)更強(qiáng)勁的電流。其中，U2003為集成運(yùn)放LMH6672，U2004為集成運(yùn)放0P07C，R2008 R2012為電阻，RL為負(fù)載電阻。正弦電壓信號(hào)由R2010側(cè)輸入進(jìn)入運(yùn)放U2003，電阻R2008、R2009可構(gòu)成反饋放大，R2012為限流電阻。U2004為一級(jí)反饋即電壓跟隨，構(gòu)成正反饋環(huán)路，同時(shí)可以使電流幾乎完全流到負(fù)載，使恒流的效果更好。當(dāng)負(fù)載電阻突然RL增大時(shí)，由于U2003的輸出電壓不變，流經(jīng)RL的電流變小。又因?yàn)镽2012與RL的比例變小，故RL兩端的電壓升高，經(jīng)U2004反饋到U2003的3腳電壓升高，從而使U2003的輸出電壓升高，流經(jīng)負(fù)載RL的電流變大，保證了負(fù)載RL的電流恒定。
電路中輸出與輸入的關(guān)系如下設(shè)R2008= R2009 = R2010 = R2011，因?yàn)?V2 = V3，所以
權(quán)利要求1.一種用于在線式蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置的恒流源單元，包括RC振蕩電路、隔離濾波電路、V-I轉(zhuǎn)換電路、反饋濾波電路和電容，其特征在于RC振蕩電路與隔離濾波電路連接，隔離濾波電路與V I轉(zhuǎn)換電路連接，V-I轉(zhuǎn)換電路與電容連接，V-I轉(zhuǎn)換電路和反饋濾波電路并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于在線式蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置的恒流源單元，其特征在于所述的V-I轉(zhuǎn)換電路采用芯片LMH6672，輸出士200mA的正弦交流電流信號(hào)。
專利摘要一種用于在線式蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置的恒流源單元，本實(shí)用新型應(yīng)用于蓄電池在線內(nèi)阻檢測(cè)裝置中，包括RC振蕩電路、隔離濾波電路、V-I轉(zhuǎn)換電路、反饋濾波電路和電容，RC振蕩電路與隔離濾波電路連接，隔離濾波電路與V-I轉(zhuǎn)換電路連接，V-I轉(zhuǎn)換電路與電容連接，V-I轉(zhuǎn)換電路和反饋濾波電路并聯(lián)。本實(shí)用新型具有信號(hào)穩(wěn)定、電路成本低廉、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，為準(zhǔn)確的在線測(cè)量蓄電池內(nèi)阻提供了有力的保證。
文檔編號(hào)G01R1/28GK202013367SQ20102054142
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者任立明, 劉志強(qiáng), 趙書強(qiáng) 申請(qǐng)人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司