專利名稱：蓄電池lvd數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種蓄電池的監(jiān)控系統(tǒng)及方法，特別涉及一種蓄電池LVD (Low Voltage Disconnection,低電壓斷開)數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
背景技術：
隨著蓄電池持續(xù)的放電，依附在該蓄電池電極上的結晶體會越來越多。由于結晶體的導 電性能極差，其會妨礙化學反應的進行，此時若不停止對該蓄電池的放電，則會導致無法對 該蓄電池進行充電。所以需要對蓄電池制定一個電壓數(shù)值，當該蓄電池達到該電壓數(shù)值時即 停止對其放電，以保護該蓄電池。該電壓數(shù)值被稱之為LVD數(shù)值。
通常，生產(chǎn)廠家在蓄電池出廠時，會將蓄電池的LVD數(shù)值標注于包裝盒或蓄電池表面， 以方便使用者將此LVD數(shù)值輸入監(jiān)控系統(tǒng)，當監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)該蓄電池放電時的電壓值達到該 LVD數(shù)值時，即馬上停止對其放電。但是由于每個生產(chǎn)廠家甚至每種型號的蓄電池具有不同 的LVD數(shù)值，所以使用者在更換不同廠家或不同型號的蓄電池時，需要同時更換監(jiān)控系統(tǒng)中 的LVD數(shù)值，所以會對使用者的工作帶來許多不便或者監(jiān)控不準確。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)及方法，用以實時監(jiān)控各種 蓄電池的LVD數(shù)值。
一種蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)，連接于一蓄電池及一用電器之間，所述蓄電池LVD數(shù)值 的監(jiān)控系統(tǒng)包括
一信號采集裝置，用于以一定的時間間隔采集所述蓄電池的電壓信號； 一模數(shù)轉換裝置，用于接收所述信號采集裝置所采集的電壓信號并將所述電壓信號轉換 為數(shù)字信號；
一處理器，用于運算所述數(shù)字信號并得到所述蓄電池的電壓變化率，以判斷所述蓄電池 的電壓值是否達到其LVD數(shù)值； 一開關裝置；及
一控制器，用于根據(jù)所述處理器的判斷結果決定是否斷開所述開關裝置，以使得所述蓄 電池是否停止對所述用電器供電。
一種應用上述蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，包括如下步驟所述信號采集裝置依一定的時間間隔采集所述蓄電池的電壓信號并將其傳送給所述模數(shù) 轉換裝置；
所述模數(shù)轉換裝置將接收到的電壓信號轉換為數(shù)字信號，并將其傳送給所述處理器； 所述處理器根據(jù)所述數(shù)字信號運算得到所述蓄電池的電壓變化率，并由此判斷所述蓄電 池的電壓值是否達到其LVD數(shù)值；
如果所述蓄電池的電壓值達到其LVD數(shù)值，所述處理器則通過所述控制器控制所述開關 裝置斷開，以停止使用所述蓄電池；及
如果所述蓄電池的電壓值未達到其LVD數(shù)值，則所述蓄電池繼續(xù)為所述用電器供電。 上述蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)及方法通過所述信號采集裝置實時采集所述蓄電池的電 壓信號，并通過所述處理器運算得到所述蓄電池的電壓變化率，從而可以判斷所述蓄電池的 電壓值是否達到其LVD數(shù)值，如果所述蓄電池的電壓值達到其LVD數(shù)值，則通過所述控制器斷 開所述開關裝置，以停止使用所述蓄電池；如果所述蓄電池的電壓值未達到其LVD數(shù)值，則 所述蓄電池繼續(xù)為所述用電器供電。所述蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)及方法可以實時對各種 類型的蓄電池進行監(jiān)控，防止其達到LVD數(shù)值時仍繼續(xù)放電，可以有效地保護所述蓄電池。


下面結合附圖及較佳實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。 圖1為本發(fā)明蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)的較佳實施方式的方框圖。 圖2為本發(fā)明蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控方法的較佳實施方式的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明主要是利用當蓄電池的電壓值達到其LVD數(shù)值時，其電壓會急速下降的特性。 請參考圖l，本發(fā)明蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)的較佳實施方式使用于蓄電池的放電過程 中，其包括一信號采集裝置IO、 一模數(shù)轉換裝置12、 一處理器14、 一控制器16及一開關裝置 18，所述開關裝置18包括一輸入端、 一輸出端及一控制端。 一蓄電池20依序通過所述信號采 集裝置IO、模數(shù)轉換裝置12、處理器14及控制器16后與所述開關裝置18的控制端相連，所述 蓄電池20還與所述開關裝置18的輸入端相連，所述開關裝置18的輸出端與一用電器22相連。 當所述蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)工作時，閉合所述開關裝置18，所述蓄電池20即通過 所述開關裝置18供電給所述用電器22。同時，所述信號采集裝置10以一定的時間間隔采集所 述蓄電池20的電壓信號，并將每一時間點的電壓信號通過所述模數(shù)轉換裝置12轉換為數(shù)字信 號后輸出給所述處理器l4，所述處理器l4存儲每一時間點及該時間點所對應的數(shù)字信號(即 該時間點所對應的電壓數(shù)值)，記為[tl， vl]， [t2， v2]，…，并計算每相鄰兩時間點的電壓數(shù)值的差值與所述相鄰兩時間點的時間差值的比值的絕對值，即電壓變化率，如 l(V2 —VlV"2 —^l的數(shù)值，記為Y，如果Y大于或等于X，則判斷此時所述蓄電池20的電壓值達 到其LVD數(shù)值，并通過所述控制器16控制所述開關裝置18斷開，以停止所述蓄電池20繼續(xù)放 電；如果Y小于X，則判斷此時所述蓄電池20的電壓值未達到其LVD數(shù)值，所述蓄電池20繼續(xù) 為所述用電器22供電，其中，X= tar/。
根據(jù)對現(xiàn)有的各種蓄電池進行測量得知，當蓄電池的電壓值達到其LVD數(shù)值時，其兩個 不同時間點的電壓的下降差值與所述兩個不同時間點的時間差值之間的比例的絕對值平均為 tan3(/，因此本實施方式中取^=30°，也可以根據(jù)實際需要進行修正。
請繼續(xù)參考圖2，本發(fā)明蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控方法的較佳實施方式包括以下步驟
步驟S1:所述信號采集裝置10依一定的時間間隔采集所述蓄電池20的電壓信號并將其傳 送給所述模數(shù)轉換裝置12。
步驟S2:所述模數(shù)轉換裝置12將接收到的電壓信號轉換為數(shù)字信號，并將其傳送給所述 處理器14。
步驟S3:所述處理器14存儲每一時間點及該時間點所對應的數(shù)字信號(即該時間點所對 應的電壓數(shù)值)，記為[tl， vl]， [t2， v2]，…，并計算每相鄰兩時間點的電壓數(shù)值及所述 相鄰時間點的時間差值，如(v2-vl)及(t2-tl)的數(shù)值，分別記為Av及At。
步驟S4:判斷^v^"是否大于tar/。
步驟S5:如果lAv^tl大于或等于tar/ (本實施方式中取^=30 ° )，則判斷此時所述蓄 電池20的電壓值達到其LVD數(shù)值，并通過所述控制器16控制所述開關裝置18斷開，以停止使 用所述蓄電池20。
步驟S6:如果I AV/A tl小于tan ^ ，則判斷此時所述蓄電池20的電壓值未達到其LVD數(shù)值 ，所述蓄電池20繼續(xù)為所述用電器22供電。
上述蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)及方法通過所述信號采集裝置10實時采集所述蓄電池20 的電壓信號，并通過所述處理器14運算所述蓄電池20的電壓變化率，以判斷所述蓄電池20的 電壓值是否達到其LVD數(shù)值，如果所述蓄電池20的電壓值達到其LVD數(shù)值，則通過所述控制器 16斷開所述開關裝置18，以停止所述蓄電池20繼續(xù)放電；如果所述蓄電池20的電壓值未達到 其LVD數(shù)值，則所述蓄電池20繼續(xù)為所述用電器22供電。所述蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)及方 法可以實時對各種類型的蓄電池進行監(jiān)控，防止其達到LVD數(shù)值時仍繼續(xù)放電，可以有效地 保護所述蓄電池20。
權利要求
1.一種蓄電池LVD(Low Voltage Disconnection，低電壓斷開)數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)，連接于一蓄電池及一用電器之間，所述蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)包括一信號采集裝置，用于以一定的時間間隔采集所述蓄電池的電壓信號；一模數(shù)轉換裝置，用于接收所述信號采集裝置所采集的電壓信號并將所述電壓信號轉換為數(shù)字信號；一處理器，用于運算所述數(shù)字信號并得到所述蓄電池的電壓變化率，以判斷所述蓄電池的電壓值是否達到其LVD數(shù)值；一開關裝置；及一控制器，用于根據(jù)所述處理器的判斷結果決定是否斷開所述開關裝置，以使得所述蓄電池是否停止對所述用電器供電。
2 如權利要求1所述的蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于當 所述蓄電池的電壓變化率大于或等于X時，所述處理器判斷所述蓄電池的電壓值達到其LVD數(shù) 值，當所述蓄電池的電壓變化率小于X時，所述處理器判斷所述蓄電池的電壓值未達到其LVD 數(shù)值，其中，X為若干不同型號的蓄電池的電壓值達到其LVD數(shù)值時，其兩個不同時間點的電 壓數(shù)值的差值與所述兩個不同時間點的時間差值之間的比值的絕對值的平均值。
3 如權利要求2所述的蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于X=tan3(/。
4 如權利要求1所述的蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所 述處理器通過以下方式得到所述蓄電池的電壓變化率所述處理器存儲每一時間點及所述時間點的數(shù)字信號，記為[tl， vl]， [t2， v2]，… ，并計算每相鄰兩時間點的電壓數(shù)值的差值與所述相鄰兩時間點的時間差值的比值的絕對值
5 一種應用如權利要求1所述的蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方 法，包括如下步驟所述信號采集裝置依一定的時間間隔采集所述蓄電池的電壓信號并將其傳送給所述模 數(shù)轉換裝置；所述模數(shù)轉換裝置將接收到的電壓信號轉換為數(shù)字信號，并將其傳送給所述處理器；所述處理器根據(jù)所述數(shù)字信號運算得到所述蓄電池的電壓變化率，并由此判斷所述蓄 電池的電壓值是否達到其LVD數(shù)值；如果所述蓄電池的電壓值達到其LVD數(shù)值，所述處理器則通過所述控制器控制所述開關 裝置斷開，以停止使用所述蓄電池；及如果所述蓄電池的電壓值未達到其LVD數(shù)值，則所述蓄電池繼續(xù)為所述用電器供電。
6. 如權利要求5所述的蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控方法，其特征在于所 述處理器通過以下步驟判斷所述蓄電池的電壓值是否達到其LVD數(shù)值所述處理器存儲每一時間點的數(shù)字信號，記為[tl， vl]， [t2， v2]，…，并計算每相 鄰兩時間點的電壓數(shù)值的差值與所述相鄰兩時間點的時間差值；如果所述每相鄰兩時間點的電壓數(shù)值的差值與所述相鄰兩時間點的時間差值的比值的 絕對值大于或等于X，則所述處理器判斷所述蓄電池的電壓值達到其LVD數(shù)值，其中，X為若 干不同型號蓄電池的電壓值達到其LVD數(shù)值時，其兩個不同時間采集點的電壓數(shù)值的差值與 所述兩個不同時間點的時間差值之間的比值的絕對值的平均值；及如果所述每相鄰兩時間點的電壓數(shù)值的差值與所述相鄰兩時間點的時間差值的比值的 絕對值小于X，則所述處理器判斷所述蓄電池的電壓值未達到其LVD數(shù)值。
7. 如權利要求6所述的蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控方法，其特征在于
全文摘要
一種蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)，包括一信號采集裝置、一模數(shù)轉換裝置、一處理器、一開關裝置及一控制器。所述信號采集裝置用于以一定時間間隔采集一蓄電池的電壓信號，所述模數(shù)轉換裝置用于接收所述信號采集裝置所采集的電壓信號并將所述電壓信號轉換為數(shù)字信號，所述處理器用于運算所述數(shù)字信號并判斷所述蓄電池的電壓值是否達到其LVD數(shù)值，所述控制器用于根據(jù)所述處理器的判斷結果決定是否斷開所述開關裝置，以使得所述蓄電池是否停止對用電器供電。本發(fā)明還包括一種蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控方法。上述蓄電池LVD數(shù)值的監(jiān)控系統(tǒng)及其方法可以實時的監(jiān)測各種型號的蓄電池的LVD數(shù)值，并根據(jù)監(jiān)測結果控制所述蓄電池停止放電或繼續(xù)放電。
文檔編號H02J7/00GK101604851SQ20081030213
公開日2009年12月16日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權日2008年6月13日
發(fā)明者史偉華, 趙國勝 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司