CN109100656A - 一种电池模组漏电检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池模组漏电检测系统，其特征在于，包括光电耦合器U1，与光电耦合器U1的输出端连接的前端放大电路，与前端放大电路连接的低通滤波电路，以及与低通滤波电路连接的报警电路。本发明的漏电检测系统与电池模组连接，当电池模组发生漏电时会导通该漏电检测系统，并发出警报，其不需要依靠人工操作进行检查，提高了检查效率。

Description

一种电池模组漏电检测系统
技术领域
本发明涉及一种漏电检测系统，具体是指一种电池模组漏电检测系统。
背景技术
在通讯基站中通常采用电池模组作为基站的备用电源，电池模组在使用过程中难免会存在一定的漏电现象，目前针对电池模组的漏电主要依靠人工操作电压检测仪器定期检查蓄电池是否存在漏电现象，这种检测方式效率低、检测目标随机性比较大，并且由于是定期检测，如果蓄电池突发短路漏电危险，管理人员无法及时获知。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种电池模组漏电检测系统。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种电池模组漏电检测系统，包括光电耦合器U1，与光电耦合器U1的输出端连接的前端放大电路，与前端放大电路连接的低通滤波电路，以及与低通滤波电路连接的报警电路；所述前端放大电路包括运放A1，运放A2，一端与运入A1的输出端相连接、另一端顺次经电阻R3和电阻R4后与运放A2的输出端连接的电阻R2，串接在运放A1的输出端和低通滤波电路之间的电阻R6，串接在运放A2的输出端和低通滤波电路之间的电阻R5；所述运放A1的正极与光电耦合器U1的第一输出端连接，其负极与电阻R2和电阻R3的连接点连接；所述运放A2的正极与光电耦合器U1的第二输出端连接，其负极与电阻R4和电阻R3的连接点连接。
所述前端放大电路的增益为A，其中
所述低通滤波电路包括运放A3，一端经电阻R6后与运放A1的输出端相连接、另一端经电阻R8后与运放A3的正极相连接的电阻R7，N极接地、P极经电容C1后与电阻R7和电阻R8的连接点相连接的二极管D1，一端与电阻R7和电阻R8的连接点相连接、另一端与运放A3的输出端相连接的电容C2，以及一端与运放A3的输出端相连接、另一端经电阻R9后接地的电阻R10；所述运放A3的负极与电阻R9和电阻R10的连接点相连接，其输出端与报警电路相连接；所述二极管D1的P极经电阻R5后与运放A2的输出端连接，其N极与报警电路相连接。
所述低通滤波电路的截止频率为ω，其中低通滤波电路的品质因数为Q，其中K为低通滤波电路的增益，
所述报警电路包括芯片U2，三极管VT，串接在芯片U2的DIS管脚和TRIG管脚之间的电阻R9，一端与二极管D1的N极相连接、另一端与芯片U2的THRE管脚连接的电容C3，串接在芯片U2的CONT管脚和二极管D1的N极之间的电容C4，以及串接在三极管VT的集电极和芯片U2的VCC管脚之间的喇叭B；所述芯片U2的RE管脚、VCC管脚以及DIS管脚均与运放A3的输出端连接，其TRIG管脚与THRE管脚连接，GND管脚与二极管D1的N极连接，OUT管脚与三极管VT的基极连接；所述三极管VT的发射极与二极管D1的N极相连接。
所述光电耦合器U1的第一输入端上串接有电阻R1。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明的漏电检测系统与电池模组连接，当电池模组发生漏电时会导通该漏电检测系统，并发出警报，其不需要依靠人工操作进行检查，提高了检查效率。
附图说明
图1为本发明的电路结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例
如图1所示，本发明的电池模组漏电检测系统，包括光电耦合器U1，与光电耦合器U1的输出端连接的前端放大电路，与前端放大电路连接的低通滤波电路，以及与低通滤波电路连接的报警电路。
具体的，该光电耦合器U1的第一输入端和第二输入端均与电池模组连接，当电池模组出现漏电时，光电耦合器U1导通。本实施例中，所述光电耦合器U1的第一输入端上串接有电阻R1，通过电阻R1对电流进行缓冲。该光电耦合器U1的型号为RPR220，电阻R1的阻值为550Ω。
另外，该前端放大电路包括运放A1，运放A2，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5以及电阻R6。连接时，该电阻R2的一端与运入A1的输出端相连接、其另一端顺次经电阻R3和电阻R4后与运放A2的输出端连接，电阻R6串接在运放A1的输出端和低通滤波电路之间，电阻R5串接在运放A2的输出端和低通滤波电路之间；所述运放A1的正极与光电耦合器U1的第一输出端连接，其负极与电阻R2和电阻R3的连接点连接；所述运放A2的正极与光电耦合器U1的第二输出端连接，其负极与电阻R4和电阻R3的连接点连接。
当电池模组出现漏电时，光电耦合器U1导通，电压信号输入到运放A1和运放A2，由运放A1和运放A2进行放大后输出，并经电阻R5和电阻R6后输送给低通滤波电路。本实施例中，该前端放大电路的增益为A，其中该运放A1和运放A2的型号均为LM741，电阻R2的阻值为27KΩ，电阻R3的阻值为5KΩ，电阻R4的阻值为10KΩ，电阻R5的阻值为15KΩ，电阻R6的阻值为15KΩ。
经过放大处理后的电压信号输入到低通滤波电路，由低通滤波电路进行滤波处理。具体的，该低通滤波电路包括有运放A3，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻10，电容C1，电容C2以及二极管D1。
如图1所示，该电阻R7的一端经电阻R6后与运放A1的输出端相连接、另一端经电阻R8后与运放A3的正极相连接，二极管D1的N极接地、P极经电容C1后与电阻R7和电阻R8的连接点相连接，电容C2的一端与电阻R7和电阻R8的连接点相连接、另一端与运放A3的输出端相连接，电阻R10的一端与运放A3的输出端相连接、另一端经电阻R9后接地。所述运放A3的负极与电阻R9和电阻R10的连接点相连接，其输出端与报警电路相连接。所述二极管D1的P极经电阻R5后与运放A2的输出端连接，其N极与报警电路相连接。
放大电路输出的电压信号经电阻R7、电阻R8和运放A3后输出经报警电路，在此过程中，低通滤波电波对电压信号中的干扰信号进行过滤，以提高检测系统的稳定性。具体的，该低通滤波电路的截止频率为ω，其中低通滤波电路的品质因数为Q，其中K为低通滤波电路的增益，本实施例中，运放A3的型号为LF356，电阻R7的阻值为15.8KΩ，电阻R8的阻值为15.8KΩ，电阻R9的阻值为2.2KΩ，电阻R10的阻值为17.8KΩ，电容C1的容值为0.1μF，电容C2的容值为0.022μF，二极管D1的型号为1N4002。
所述报警电路包括芯片U2，三极管VT，串接在芯片U2的DIS管脚和TRIG管脚之间的电阻R9，一端与二极管D1的N极相连接、另一端与芯片U2的THRE管脚连接的电容C3，串接在芯片U2的CONT管脚和二极管D1的N极之间的电容C4，以及串接在三极管VT的集电极和芯片U2的VCC管脚之间的喇叭B；所述芯片U2的RE管脚、VCC管脚以及DIS管脚均与运放A3的输出端连接，其TRIG管脚与THRE管脚连接，GND管脚与二极管D1的N极连接，OUT管脚与三极管VT的基极连接。所述三极管VT的发射极与二极管D1的N极相连接。
经过低通滤波电路滤波后的电压信号输入给芯片U2的VCC管脚，芯片U2得电后工作，芯片U2的OUT管脚输出触发信号给三极管VT，使三极管VT导通，喇叭B开始报警，提示电池模组漏电；在电池模组没有出现漏电现象时，光电耦合器U1不导通，检测系统不报警。该电阻R9和电容C3形成积分电路，可起吸收抗干扰作用。本实施例中，该芯片U2的型号为NE555，三极管VT的型号为2SC400，电阻R9的阻值为47KΩ，电容C3的容值为0.01μF，电容C4的容值为0.01μF。
本发明的漏电检测系统在电池模组发生漏电时会自动发出警报提示，其不需要依靠人工操作进行检查，提高了检查效率。
如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (6)

1.一种电池模组漏电检测系统，其特征在于，包括光电耦合器U1，与光电耦合器U1的输出端连接的前端放大电路，与前端放大电路连接的低通滤波电路，以及与低通滤波电路连接的报警电路；所述前端放大电路包括运放A1，运放A2，一端与运入A1的输出端相连接、另一端顺次经电阻R3和电阻R4后与运放A2的输出端连接的电阻R2，串接在运放A1的输出端和低通滤波电路之间的电阻R6，串接在运放A2的输出端和低通滤波电路之间的电阻R5；所述运放A1的正极与光电耦合器U1的第一输出端连接，其负极与电阻R2和电阻R3的连接点连接；所述运放A2的正极与光电耦合器U1的第二输出端连接，其负极与电阻R4和电阻R3的连接点连接。
2.根据权利要求1所述的一种电池模组漏电检测系统，其特征在于，所述前端放大电路的增益为A，其中
3.根据权利要求1所述的一种电池模组漏电检测系统，其特征在于，所述低通滤波电路包括运放A3，一端经电阻R6后与运放A1的输出端相连接、另一端经电阻R8后与运放A3的正极相连接的电阻R7，N极接地、P极经电容C1后与电阻R7和电阻R8的连接点相连接的二极管D1，一端与电阻R7和电阻R8的连接点相连接、另一端与运放A3的输出端相连接的电容C2，以及一端与运放A3的输出端相连接、另一端经电阻R9后接地的电阻R10；所述运放A3的负极与电阻R9和电阻R10的连接点相连接，其输出端与报警电路相连接；所述二极管D1的P极经电阻R5后与运放A2的输出端连接，其N极与报警电路相连接。
4.根据权利要求3所述的一种电池模组漏电检测系统，其特征在于，所述低通滤波电路的截止频率为ω，其中低通滤波电路的品质因数为Q，其中K为低通滤波电路的增益，
5.根据权利要求3所述的一种电池模组漏电检测系统，其特征在于，所述报警电路包括芯片U2，三极管VT，串接在芯片U2的DIS管脚和TRIG管脚之间的电阻R9，一端与二极管D1的N极相连接、另一端与芯片U2的THRE管脚连接的电容C3，串接在芯片U2的CONT管脚和二极管D1的N极之间的电容C4，以及串接在三极管VT的集电极和芯片U2的VCC管脚之间的喇叭B；所述芯片U2的RE管脚、VCC管脚以及DIS管脚均与运放A3的输出端连接，其TRIG管脚与THRE管脚连接，GND管脚与二极管D1的N极连接，OUT管脚与三极管VT的基极连接；所述三极管VT的发射极与二极管D1的N极相连接。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种电池模组漏电检测系统，其特征在于，所述光电耦合器U1的第一输入端上串接有电阻R1。
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