專利名稱:一種測(cè)量?jī)山M電池組電壓的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及蓄電池電壓的測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種在線測(cè)量?jī)山M電池 組總電壓的裝置。
背景技術(shù):
越來越多的重要領(lǐng)域都已使用蓄電池作為儲(chǔ)備電能、應(yīng)付電網(wǎng)異常用,從而為系 統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠地保障。由于蓄電池對(duì)其運(yùn)行參數(shù)要求比較嚴(yán)格,偏離正確的使用條 件將造成嚴(yán)重的后果,因此對(duì)蓄電池的單體電壓、總電壓、電流、溫度等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)
至關(guān)重要。在通信基站或機(jī)房中都會(huì)配置兩組甚至更多組蓄電池組,如何測(cè)試兩組電池組總 電壓。一般有以下方案來實(shí)現(xiàn)1)兩組總電壓負(fù)極接到運(yùn)放供電電源地,正極通過光耦繼電 器進(jìn)行選通后到運(yùn)算放大器,放大器輸出再接到AD采集芯片。兩組總電壓共用運(yùn)放、AD采 集芯片和電源。2)兩組總電壓分別通過分壓電阻接到各自的運(yùn)放B、C,再到各自的AD采集 芯片B、C。兩組總電壓的運(yùn)放及AD采集芯片用不同的電源供電,需要2組隔離的電源。方 案1由于兩組總電壓測(cè)量是共地,這樣不適合兩組蓄電池電氣隔離的場(chǎng)合,并且會(huì)影響電 壓的測(cè)量精度。方案2需要用到2個(gè)AD采集芯片,需要2組隔離的電源,成本會(huì)比較高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種利用單臺(tái)設(shè)備在線測(cè)量?jī)山M電池組總電壓 的測(cè)量裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,采用的技術(shù)方案如下一種測(cè)量?jī)山M電池組電壓的裝置,包括第一分壓電路,第二分壓電路、第一雙路光 耦繼電器、第二雙路光耦繼電器、第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、AD采集模塊和選通控 制模塊,第一組電池的總電壓Vl通過第一分壓電路分壓后,再通過第一雙路光耦繼電器, 接到第一運(yùn)算放大器,最后到AD采集模塊;第二組電池的總電壓V2通過第二分壓電路分壓 后,再通過第二雙路光耦繼電器,接到第二運(yùn)算放大器,最后到AD采集模塊,選通控制模塊 控制第一雙路光耦繼電器和第二雙路光耦繼電器的一個(gè)被選通。所述第一分壓電路由第一電阻Rl、第二電阻R2和第三電阻R3串聯(lián)而成,第二電阻 R2兩端的電壓輸入第一雙路光耦繼電器。所述第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3的比例為Rl R2 R3=800 1 800,這 樣總電壓經(jīng)過Vl分壓后,在R2兩端的電壓就很小。所述第二分壓電路由第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6串聯(lián)而成,第五電阻 R5兩端的電壓輸入第二雙路光耦繼電器。所述第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6的比例為R4 R5 R6=800 1 800,這 樣總電壓經(jīng)過V2分壓后,在R5兩端的電壓就很小。所述選通控制模塊為三八譯碼器。[0012]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是本實(shí)用新型是基于光耦繼電器、三八譯碼器的138芯片和電阻分壓實(shí)現(xiàn)測(cè)試兩組 電池組的總電壓,總電壓最高可到560V。各路測(cè)試相互隔離,互不影響,安全性高,在實(shí)際工 程應(yīng)用中已收得很好的效果。
圖1是本實(shí)用新型測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。如圖1所示的測(cè)量?jī)山M電池組電壓的裝置,包括第一分壓電路1,第二分壓電路5、 第一雙路光耦繼電器2、第二雙路光耦繼電器6、第一運(yùn)算放大器3、第二運(yùn)算放大器7、AD采 集模塊4和選通控制模塊8,第一組電池的總電壓Vl通過第一分壓電路1分壓后,再通過 第一雙路光耦繼電器2,接到第一運(yùn)算放大器3,最后到AD采集模塊4 ;第二組電池的總電 壓V2通過第二分壓電路5分壓后,再通過第二雙路光耦繼電器6,接到第二運(yùn)算放大器7, 最后到AD采集模塊4,選通控制模塊8控制第一雙路光耦繼電器2和第二雙路光耦繼電器 6的一個(gè)被選通。選通控制模塊8選用三八譯碼器138芯片對(duì)光耦繼電器進(jìn)行選通控制,保 證任一路總電壓選通的時(shí)候,另一路總電壓不會(huì)選通,使兩路總電壓實(shí)現(xiàn)隔離測(cè)量,互不影 響。因同一時(shí)刻最多只有一個(gè)光耦繼電器被選通,且第一雙路光耦繼電器2、第二雙路光耦 繼電器6的輸入和輸出是隔離的,所以總電壓Vl和總電壓V2之間始終是電氣隔離的??傠?壓輸入電路中,先經(jīng)過分壓,再接到光耦繼電器,使光耦繼電器輸入引腳的電勢(shì)保持在“輸 入總電壓的二分之一”,而光耦繼電器輸出引腳的電勢(shì)變化范圍是“0 輸入總電壓”,這樣 光耦繼電器輸入輸出的耐壓值只需大于“最大測(cè)量總電壓的二分之一”就行,降低了對(duì)器件 耐壓值的要求。圖中,第一分壓電路1由第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3串聯(lián)而成,第二 電阻R2兩端的電壓輸入第一雙路光耦繼電器2 ;第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3 的比例為Rl R2 R3=800 1 800??傠妷篤l經(jīng)過分壓后,在R2兩端的電壓就很小,R2兩端 對(duì)總電壓Vl-的電壓大概是V1/2。也就是說,在第一光耦繼電器2的輸入引腳處對(duì)Vl-的 電壓大概是V1/2,而第一光耦繼電器2輸出引腳對(duì)Vl-的電壓范圍是0 VI,那么第一光 耦繼電器2輸入輸出引腳之間的壓差就只有V1/2。第二分壓電路5由第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6串聯(lián)而成,第五電阻 R5兩端的電壓輸入第二雙路光耦繼電器6 ;第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6的比 例為R4 R5 R6=800 1 800。同理,總電壓V2經(jīng)過分壓后,在R5兩端的電壓就很小,R5兩端 對(duì)總電壓V2-的電壓大概是V2/2。也就是說,在第二光耦繼電器6的輸入引腳處對(duì)V2-的 電壓大概是V2/2,而第二光耦繼電器6輸出引腳對(duì)V2-的電壓范圍是0 V2,那么第二光 耦繼電器6輸入輸出引腳之間的壓差就只有V2/2。本實(shí)用新型測(cè)量裝置可以共用一個(gè)多路的AD芯片,也可共用一路供電電源,無需 2組隔離電源。本實(shí)例中,第一雙路光耦繼電器2和第二雙路光耦繼電器6采用G3VM-402,第一運(yùn)算放大器3和第二運(yùn)算放大器7采用0P07,AD采集模塊4采用TLC2M3,選通控制模塊8 采用 74HC138。
權(quán)利要求1.一種測(cè)量?jī)山M電池組電壓的裝置,其特征在于包括第一分壓電路(1),第二分壓電 路(5)、第一雙路光耦繼電器(2)、第二雙路光耦繼電器(6)、第一運(yùn)算放大器(3)、第二運(yùn)算 放大器(7)、AD采集模塊(4)和選通控制模塊(8 ),第一組電池的總電壓Vl通過第一分壓 電路(1)分壓后,再通過第一雙路光耦繼電器(2 ),接到第一運(yùn)算放大器(3 ),最后到AD采集 模塊(4);第二組電池的總電壓V2通過第二分壓電路(5)分壓后,再通過第二雙路光耦繼電 器(6),接到第二運(yùn)算放大器(7),最后到AD采集模塊(4),選通控制模塊(8)控制第一雙路 光耦繼電器(2)和第二雙路光耦繼電器(6)的一個(gè)被選通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量?jī)山M電池組電壓的裝置,其特征在于所述第一分壓電路 (1)由第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3串聯(lián)而成,第二電阻R2兩端的電壓輸入第 一雙路光耦繼電器(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量?jī)山M電池組電壓的裝置,其特征在于所述第一電阻R1、 第二電阻R2和第三電阻R3的比例為Rl R2 R3=800 1 800。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量?jī)山M電池組電壓的裝置,其特征在于所述第二分壓電路 (5)由第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6串聯(lián)而成,第五電阻R5兩端的電壓輸入第 二雙路光耦繼電器(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)量?jī)山M電池組電壓的裝置,其特征在于所述第四電阻R4、 第五電阻R5和第六電阻R6的比例為R4:R5:R6=800:1:800。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的測(cè)量?jī)山M電池組電壓的裝置,其特征在于所述選 通控制模塊(8 )為三八譯碼器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種在線測(cè)量?jī)山M電池組總電壓的裝置,該裝置包括第一分壓電路(1),第二分壓電路(5)、第一雙路光耦繼電器(2)、第二雙路光耦繼電器(6)、第一運(yùn)算放大器(3)、第二運(yùn)算放大器(7)、AD采集模塊(4)和選通控制模塊(8),第一組電池的總電壓V1通過第一分壓電路(1)分壓后,再通過第一雙路光耦繼電器(2),接到第一運(yùn)算放大器(3),最后到AD采集模塊(4);第二組電池的總電壓V2通過第二分壓電路(5)分壓后,再通過第二雙路光耦繼電器(6),接到第二運(yùn)算放大器(7),最后到AD采集模塊(4),選通控制模塊(8)控制第一雙路光耦繼電器(2)和第二雙路光耦繼電器(6)的一個(gè)被選通。
文檔編號(hào)G01R19/00GK201897612SQ20102064794
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者劉雙廣, 葉波, 李介彬 申請(qǐng)人:廣東高新興通信股份有限公司