CN112421725A - 低压蓄电池监控器 - Google Patents

低压蓄电池监控器 Download PDF

Info

Publication number
CN112421725A
CN112421725A CN202011330782.7A CN202011330782A CN112421725A CN 112421725 A CN112421725 A CN 112421725A CN 202011330782 A CN202011330782 A CN 202011330782A CN 112421725 A CN112421725 A CN 112421725A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
low
main control
unit
storage battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011330782.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112421725B (zh
Inventor
宾文武
李世涛
焦凌云
杨明达
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shijiazhuang Tonghe Electronics Co Ltd
Original Assignee
Shijiazhuang Tonghe Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shijiazhuang Tonghe Electronics Co Ltd filed Critical Shijiazhuang Tonghe Electronics Co Ltd
Priority to CN202011330782.7A priority Critical patent/CN112421725B/zh
Publication of CN112421725A publication Critical patent/CN112421725A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112421725B publication Critical patent/CN112421725B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H11/00—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
    • H02H11/002—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0034—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using reverse polarity correcting or protecting circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0036—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0069—Charging or discharging for charge maintenance, battery initiation or rejuvenation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供了一种低压蓄电池监控器，包括电压采集单元、馈电保护单元和主控单元；电压采集单元采集低压蓄电池两端的电压信号，并将电压信号发送至主控单元；主控单元在检测到电压信号小于第一预设值时发送第一控制信号至目标设备，控制目标设备给低压蓄电池充电；馈电保护单元在检测到低压蓄电池两端的电压小于第二预设值时发送馈电信号至主控单元；主控单元根据馈电信号更新低压蓄电池的馈电次数，并在馈电次数大于预设次数时发送警示信号至目标设备，提醒目标设备低压蓄电池需进行更换。本发明提供的低压蓄电池监控器不仅能够实现对低压蓄电池24小时的实时监控，还能有效防止低压蓄电池因过度馈电导致目标设备无法正常运行的情况。

Description

低压蓄电池监控器
技术领域
本发明属于监控器技术领域，更具体地说，是涉及一种低压蓄电池监控器。
背景技术
现有技术中高压蓄电池有电池监视管理系统，而低压蓄电池无电池监视管理系统。低压蓄电池因自放电和用电设备静态功耗放电的原因，电能会持续降低。在没有监控器对低压蓄电池进行24小时监控的情况下，低压蓄电池的电量长期无法得到补充，持续馈电，最终会导致低压蓄电池蓄电能力下降，更严重的情况还会使低压蓄电池损坏，影响目标设备的正常运行。
目前，亟需设计一种低压蓄电池监控器以解决低压蓄电池因无电池监控管理系统导致低压蓄电池蓄电能力下降，进而影响目标设备正常运行的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低压蓄电池监控器，以解决低压因无电池监控管理系统导致低压蓄电池蓄电能力下降的问题。
本发明实施例，提供了一种低压蓄电池监控器，包括：电压采集单元、馈电保护单元、主控单元；
低压蓄电池分别与电压采集单元、馈电保护单元连接；主控单元分别与电压采集单元、馈电保护单元、目标设备连接；其中，目标设备为低压蓄电池所在的设备；
电压采集单元采集低压蓄电池两端的电压信号，并将电压信号发送至主控单元；主控单元在检测到电压信号小于第一预设值时发送第一控制信号至目标设备，控制目标设备给低压蓄电池充电；
馈电保护单元在检测到低压蓄电池两端的电压小于第二预设值时发送馈电信号至主控单元；主控单元根据馈电信号更新低压蓄电池的馈电次数，并在馈电次数大于预设次数时发送警示信号至目标设备，提醒目标设备低压蓄电池需进行更换；
其中，第一预设值大于第二预设值。
可选的，低压蓄电池监控器，还包括输入保护单元；
输入保护单元连接在低压蓄电池与馈电保护单元之间，用于为低压蓄电池提供反接保护。
可选的，低压蓄电池监控器，还包括互锁单元；
互锁单元连接在主控单元与目标设备之间；
互锁单元实时检测目标设备的运行状态信号，并将运行状态信号发送至主控单元；
主控单元在发送第一控制信号之前，还根据运行状态信号判断目标设备是否正在运行，若判断得到目标设备正在运行，则禁止发送第一控制信号，并在判断得出目标设备停止运行时，允许发送第一控制信号。
可选的，主控单元包括主控电源电路和主控芯片电路；
主控电源电路连接在低压蓄电池与主控芯片电路之间，用于为主控芯片电路供电；主控芯片电路与电压采集单元、馈电保护单元、目标设备连接；
馈电保护单元在检测到低压蓄电池两端的电压小于第二预设值时发送馈电信号至主控芯片电路；主控芯片电路根据馈电信号更新低压蓄电池的馈电次数，并在馈电次数大于预设次数时发送警示信号至目标设备，提醒目标设备低压蓄电池需进行更换；
馈电保护单元在检测到低压蓄电池两端的电压小于第二预设值时发送馈电信号至主控芯片电路；主控芯片电路根据馈电信号更新低压蓄电池的馈电次数，并在馈电次数大于预设次数时发送警示信号至目标设备，提醒目标设备低压蓄电池需进行更换。
可选的，低压蓄电池监控器，还包括辅助电源单元；
辅助电源单元连接在低压蓄电池与主控电源电路之间，用于在低压蓄电池电量低于预设电量时给主控芯片电路供电；
辅助电源单元还与主控芯片电路连接；主控芯片电路按照预设时间间隔向辅助电源单元发送休眠信号，控制辅助电源单元进入休眠状态；辅助电源单元在达到休眠状态预设时间后，自动切换为运行状态；
其中，预设时间间隔大于预设时间。
可选的，低压蓄电池监控器，还包括使能输出单元；
使能输出单元连接在主控单元与目标设备之间；
主控单元在检测到电压信号小于第一预设值时，在发送第一控制信号之前，还发送唤醒信号至目标设备，控制目标设备开启。
可选的，低压蓄电池监控器，还包括通信单元；
通信单元连接在主控单元与目标设备之间；
主控单元在检测到电压信号小于第一预设值时通过通信单元发送第一控制信号至目标设备，控制目标设备给低压蓄电池充电。
可选的，低压蓄电池监控器，还包括显示器单元；
显示器单元与主控单元连接，显示器单元用于显示电压信号和馈电次数。
可选的，低压蓄电池监控器，还包括报警单元；
报警单元与主控单元连接；
主控单元在馈电次数大于预设次数时还控制报警单元报警。
可选的，低压蓄电池监控器，主控单元为单片机或可编程逻辑控制器。
本发明实施例提供的低压蓄电池监控器的有益效果在于：一方面，电压采集单元采集低压蓄电池两端的电压信号，并将电压信号发送至主控单元，主控单元在检测到电压信号小于第一预设值时发送第一控制信号至目标设备，控制目标设备给低压蓄电池充电，实现了对低压蓄电池24小时的实时监控；另一方面，馈电保护单元在检测到低压蓄电池两端的电压小于第二预设值时发送馈电信号至主控单元，主控单元根据馈电信号更新低压蓄电池的馈电次数，并在馈电次数大于预设次数时发送警示信号至目标设备，提醒目标设备低压蓄电池需进行更换，有效防止了低压蓄电池因过度馈电导致目标设备无法正常运行的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的低压蓄电池监控器的结构框图；
图2为本发明实施例提供的馈电保护单元和互锁单元的电路示意图；
图3为本发明实施例提供的电压采集单元的电路示意图；
图4为本发明实施例提供的输入保护单元的电路示意图；
图5为本发明实施例提供的主控电源电路的电路示意图；
图6为本发明实施例提供的主控芯片电路的电路示意图；
图7为本发明实施例提供的辅助电源单元的电路示意图；
图8为本发明实施例提供的使能输出单元的电路示意图；
图9为本发明实施例提供的通信单元的电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的低压蓄电池监控器的结构框图，低压蓄电池监控器100包括：电压采集单元101、馈电保护单元102、主控单元 103。
低压蓄电池分别与电压采集单元101、馈电保护单元102连接，主控单元103分别与电压采集单元101、馈电保护单元102、目标设备连接。其中，目标设备为低压蓄电池所在的设备。
电压采集单元101采集低压蓄电池两端的电压信号，并将电压信号发送至主控单元103，主控单元103在检测到电压信号小于第一预设值时发送第一控制信号至目标设备，控制目标设备给低压蓄电池充电。
馈电保护单元102在检测到低压蓄电池两端的电压小于第二预设值时发送馈电信号至主控单元103，主控单元103根据馈电信号更新低压蓄电池的馈电次数，并在馈电次数大于预设次数时发送警示信号至目标设备，提醒目标设备低压蓄电池需进行更换。
其中，第一预设值大于第二预设值。
请参考图2，图2为本发明实施例提供的低压蓄电池监控器100的馈电保护单元102的电路示意图。
如图2所示，馈电保护单元102包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2和第一芯片U1。
第一电容C1的第一端分别与低压蓄电池正极(BAT+)、第一芯片U1的电源输入端(VDD)、第一电阻R1的第一端连接，第一电容C1的第二端接地，第二电阻R2的第一端分别与第一电阻R1的第二端、第一芯片U1的第一输入端(IN1)、第二电容C2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第二电容C2 的第二端连接并接地，第一芯片U1的第一输出端(OUT1)分别与第三电阻 R3的第二端、第四电阻R4的第一端、第五电阻R5的第一端连接，第三电容 C3的第一端分别与第四电阻R4的第二端、第一二极管D1的第二端、第二二级管D2的第一端连接，第三电容C3的第二端与第五电阻R5的第二端连接并接地，第三电阻R3的第一端与低压蓄电池正极(BAT+)连接，第一二极管 D1的第一端接地，第二二极管D2的第二端用于外接电源。可选的，外接电源的电压值可以为3.3V。
请参考图3，图3为本发明实施例提供的低压蓄电池监控器100的电压采集单元101的电路示意图。
如图3所示，电压采集单元101包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第六电容C6和第七电容C7、第五二极管D5和第六二极管 D6。
第十一电阻R11的第一端与低压蓄电池正极(BAT+)连接，第十一电阻 R11的第二端分别与第十二电阻R12的第一端、第十三电阻R13的第二端、第六电容C6的第一端、第七电容C7的第一端、第五二极管D5的第二端、第六二极管D6的第一端连接，第十二电阻R12的第二端分别与第六电容C6的第二端、第七电容C7的第二端连接并接地，第五二极管D5的第二端接地，第六二极管D6的第一端接外接电源。
在本实施例中，低压蓄电池监控器100还包括输入保护单元。
输入保护单元连接在低压蓄电池与馈电保护单元102之间，用于为低压蓄电池提供反接保护。
其中，图4为本发明实施例提供的低压蓄电池监控器100的输入保护单元的电路示意图。
在本实施例中，输入保护单元包括输入保护电路和滤波电路。
输入保护电路连有防反接二极管为低压蓄电池提供反接保护，通过EMI滤波电路滤除内部和外部的电磁干扰信号。
在本实施例中，低压蓄电池监控器100还包括互锁单元。
互锁单元连接在主控单元103与目标设备之间。
互锁单元实时检测目标设备的运行状态信号，并将运行状态信号发送至主控单元103。
主控单元103在发送第一控制信号之前，还根据运行状态信号判断目标设备是否正在运行，若判断得到目标设备正在运行，则禁止发送第一控制信号，并在判断得出目标设备停止运行时，允许发送第一控制信号。
其中，由于馈电保护单元102和互锁单元各用第一芯片U1中的其中一个比较器，图2也包含了本发明实施例提供的低压蓄电池单元的互锁单元的电路示意图。
如图2所示，互锁单元包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第四电容C4、第五电容C5、第三二极管D3、第四二极管D4和第一芯片U1。
第六电阻R6的第一端与目标设备连接，第六电阻R6的第二端分别与第一芯片U1的第二输入端(IN2)、第七电阻R7的第一端、第四电容C4的第一端连接，第七电阻R7的第二端与第四电容C4的第二端连接并接地，第一芯片 U1的第一输出端(OUT2)分别与第八电阻R8的第二端、第九电阻R9的第一端、第十电阻R10的第一端连接，第四电容C4的第一端分别与第九电阻R9 的第二端、第三二极管D3的第一端、第四二极管D4的第二端连接，第十电阻R10的第二输入端与第一芯片U1的接地输出端(GND)连接并接地，第八电阻R8的第一端与低压蓄电池正极(BAT+)连接，第三二极管D3的第二端外接外接电源，第四二极管D2的第一端接地。
在本实施例中，主控单元103包括主控电源电路和主控芯片电路。
主控电源电路连接在低压蓄电池与主控芯片电路之间，用于为主控芯片电路供电，主控芯片电路与电压采集单元101、馈电保护单元102、目标设备连接。
电压采集单元101采集低压蓄电池两端的电压信号，并将电压信号发送至主控芯片电路，主控芯片电路在检测到电压信号小于第一预设值时发送第一控制信号至目标设备，控制目标设备给低压蓄电池充电。
馈电保护单元102在检测到低压蓄电池两端的电压小于第二预设值时发送馈电信号至主控芯片电路，主控芯片电路根据馈电信号更新低压蓄电池的馈电次数，并在馈电次数大于预设次数时发送警示信号至目标设备，提醒目标设备低压蓄电池需进行更换。
其中，图5为本发明实施例提供的主控电源电路的电路示意图，图6为本发明实施例提供的主控芯片电路的电路示意图。
如图5、图6所示，主控电源电路的第一电源输入端与低压蓄电池正极 (BAT+)连接，主控电源电路的第二电源输入端与辅助电源单元的电源输出端连接，主控电源电路的第三电源输入端与外接电源连接，主控电源电路的输出端与主控芯片电路的电源输入端连接。
其中，主控电源电路的第一电源输入端接有限流电阻，当监控器进入休眠状态时，使用蓄电池为主控芯片电路供电以保证主控单元103在低休眠状态下正常工作。
在本实施例中，低压蓄电池监控器100还包括辅助电源单元。
辅助电源单元连接在低压蓄电池与主控电源电路之间，用于在低压蓄电池电量低于预设电量时给主控芯片电路供电。
辅助电源单元还与主控芯片电路连接，主控芯片电路按照预设时间间隔向辅助电源单元发送休眠信号，控制辅助电源单元进入休眠状态，辅助电源单元在达到休眠状态预设时间后，自动切换为运行状态。
其中，图7为本发明实施提供的辅助电源单元的电路示意图。
如图7所示，辅助电源单元包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第一电感 L1、第一三极管Q1以及第七二极管D7和第二芯片U2。
第十四电阻R14的第一端与主控单元103电源输入端连接，第十四电阻 R14的第二端分别与第八电容C8的第一端、第一三级管Q1的基极连接，第八电容C8的第二端分别与第十五电阻R15的第二端、第一三极管Q1的发射极连接并接地，第一三极管Q1的集电极分别与第十六电阻R16的第二端、第十七电阻R17的第一端、第二芯片U2的第一输入端(EN)连接，第十六电阻R16 的第一端分别与第九电容C9的第一端、第二芯片U2的第二输入端(VIN)连接，第九电容C9的第二端接地，第十七电阻R17的第二端分别与第十电容C10 的第二端、第二芯片U2的第一接地端输出端(GND)连接并接地，第一电感 L1的第一端分别与第十一电容C11的第一端、第二芯片U2的第一电源输出端 (PH)、第七二极管D7的第二端连接，第一电感L1的第二端分别与第十二电容C12的第一端和第十三电容C13的第一端连接并输出固定电压值，第七二极管D7的第一端分别与第十二电容C12的第二端、第十三电容C13的第二端和第二芯片U2的第二接地端输出端(GND)连接并接地，第十八电阻R18的第一端与分别第十四电容C14的第一端连接和第二芯片U2的第三输入端 (COMP)连接，第十八电阻R18的第二端与第十五电容C15的第一端连接，第十四电容C14的第二端与第十五电容C15的第二端连接并接地，第十九电阻 R19的第一端分别与第二芯片U2的第二电源输出端(VSNS)、第二十电阻R20的第一端连接，第二十电阻R20的第二端接地，第十九电阻R19的第二端输出固定电压值。
在本实施例中，低压蓄电池监控器100还包括使能输出单元。
使能输出单元连接在主控单元103与目标设备之间。
主控单元103在检测到电压信号小于第一预设值时，在发送第一控制信号之前，还发送唤醒信号至目标设备，控制目标设备开启。
其中，图8为本发明实施例提供的低压蓄电池监控器100的使能输出单元的电路示意图。
如图8所示，使能输出单元包括第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第十六电容C16、第十七电容C17、第八二极管D8、第二三极管Q2、第三三极管Q3和光电耦合器U3。
第二十一电阻R21的第一端与主控单元103的使能信号输出端连接，第二十一电阻R21的第二端分别与第十六电容C16的第一端、第二十二电阻R22 的第一端、第二三极管Q2的基极连接，第十六电容C16的第二端分别与第二十二电阻R22的第二端、第二三极管Q2的发射极连接并接地，第二十三电阻 R23的第一端与辅助电源单元电源输出端连接，光电耦合器U3的第一输入端与第二十三电阻R23的第二端连接，光电耦合器U3的第一输出端与第二三极管Q2的集电极连接，光电耦合器U3的第二输入端分别与低压蓄电池正极 (BAT+)、第三三级管Q3的集电极连接，光电耦合器U3的第二输出端分别与第二十四电阻R24的第一端、第十七电容C17的第一端、第三三极管Q3的基极连接，第三三极管Q3的发射极与第八二极管D8的第一端连接，第八二极管D8的第二端与第二十五电阻R25的第一端连接，第二十四电阻R24的第二端分别与第十七电容C17的第二端、第二十五电阻R25的第二端连接并接地。
其中，光电耦合器U3和第三三极管Q3用于控制使能信号输出，第八二极管D8用于对使能输出单元电路提供防反灌保护。
在本实施例中，低压蓄电池监控器100还包括通信单元。
通信单元连接在主控单元103与目标设备之间。
主控单元103在检测到电压信号小于第一预设值时通过通信单元发送第一控制信号至目标设备，控制目标设备给低压蓄电池充电。
其中，图9为本发明实施例提供的低压蓄电池监控器100的通信单元的电路示意图。
在本实施例中，通信单元包括通信电源电路、通信控制器电路、通信收发电路。可选的，通信电源电路可以为CAN通信电源电路，通信控制器电路可以为带SPI接口的CAN控制器电路、CAN通信收发电路。
通信电源电路连接在辅助电源单元与通信控制器电路之间，用于为通信控制器电路提供供电。
通信控制器电路连接在主控单元103与通信收发电路之间，用于接收第一控制信号，并实现不同通信协议之间的转换。可选的，通信控制器电路可以采用通信协议转换芯片MCP2515。
通信收发电路连接在通信控制器电路与目标设备之间，用于接收和发送第一控制信号。可选的，通信收发电路可以采用收发控制器芯片TJA1052I。
在本实施例中，低压蓄电池监控器100还包括显示器单元。
显示器单元与主控单元103连接，显示器单元用于显示电压信号和馈电次数。
在本实施例中，低压蓄电池监控器100还包括报警单元。
报警单元与主控单元103连接。
主控单元103在馈电次数大于预设次数时还控制报警单元报警。
在本实施例中，低压蓄电池监控器100主控单元103为单片机或可编程逻辑控制器。可选的，主控单元103采用的芯片可以为STM8L151F3。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种低压蓄电池监控器，其特征在于，包括：电压采集单元、馈电保护单元和主控单元；
所述低压蓄电池分别与所述电压采集单元、所述馈电保护单元连接；所述主控单元分别与所述电压采集单元、所述馈电保护单元、目标设备连接；其中，所述目标设备为所述低压蓄电池所在的设备；
所述电压采集单元采集所述低压蓄电池两端的电压信号，并将所述电压信号发送至所述主控单元；所述主控单元在检测到所述电压信号小于第一预设值时发送第一控制信号至所述目标设备，控制所述目标设备给所述低压蓄电池充电；
所述馈电保护单元在检测到所述低压蓄电池两端的电压小于第二预设值时发送馈电信号至所述主控单元；所述主控单元根据所述馈电信号更新所述低压蓄电池的馈电次数，并在所述馈电次数大于预设次数时发送警示信号至所述目标设备，提醒所述目标设备所述低压蓄电池需进行更换；
其中，所述第一预设值大于所述第二预设值。
2.如权利要求1所述的低压蓄电池监控器，其特征在于，还包括输入保护单元；
所述输入保护单元连接在所述低压蓄电池与所述馈电保护单元之间，用于为所述低压蓄电池提供反接保护。
3.如权利要求1所述的低压蓄电池监控器，其特征在于，还包括互锁单元；
所述互锁单元连接在所述主控单元与所述目标设备之间；
所述互锁单元实时检测所述目标设备的运行状态信号，并将所述运行状态信号发送至所述主控单元；
所述主控单元在发送第一控制信号之前，还根据所述运行状态信号判断所述目标设备是否正在运行，若判断得到所述目标设备正在运行，则禁止发送所述第一控制信号，并在判断得出所述目标设备停止运行时，允许发送所述第一控制信号。
4.如权利要求1所述的低压蓄电池监控器，其特征在于，所述主控单元包括主控电源电路和主控芯片电路；
所述主控电源电路连接在所述低压蓄电池与所述主控芯片电路之间，用于为所述主控芯片电路供电；所述主控芯片电路与所述电压采集单元、所述馈电保护单元、所述目标设备连接；
所述电压采集单元采集所述低压蓄电池两端的电压信号，并将所述电压信号发送至所述主控芯片电路；所述主控芯片电路在检测到所述电压信号小于第一预设值时发送所述第一控制信号至所述目标设备，控制所述目标设备给所述低压蓄电池充电；
所述馈电保护单元在检测到所述低压蓄电池两端的电压小于第二预设值时发送所述馈电信号至所述主控芯片电路；所述主控芯片电路根据所述馈电信号更新所述低压蓄电池的馈电次数，并在所述馈电次数大于预设次数时发送所述警示信号至所述目标设备，提醒所述目标设备所述低压蓄电池需进行更换。
5.如权利要求4所述的低压蓄电池监控器，其特征在于，还包括辅助电源单元；
所述辅助电源单元连接在所述低压蓄电池与所述主控电源电路之间，用于在所述低压蓄电池电量低于预设电量时给所述主控芯片电路供电；
所述辅助电源单元还与所述主控芯片电路连接；所述主控芯片电路按照预设时间间隔向所述辅助电源单元发送休眠信号，控制所述辅助电源单元进入休眠状态；所述辅助电源单元在达到休眠状态预设时间后，自动切换为运行状态。
6.如权利要求1所述的低压蓄电池监控器，其特征在于，还包括使能输出单元；
所述使能输出单元连接在所述主控单元与所述目标设备之间；
所述主控单元在检测到所述电压信号小于第一预设值时，在发送第一控制信号之前，还发送唤醒信号至所述目标设备，控制所述目标设备开启。
7.如权利要求1所述的低压蓄电池监控器，其特征在于，还包括通信单元；
所述通信单元连接在所述主控单元与所述目标设备之间；
所述主控单元在检测到所述电压信号小于第一预设值时通过所述通信单元发送第一控制信号至所述目标设备，控制所述目标设备给所述低压蓄电池充电。
8.如权利要求1所述的低压蓄电池监控器，其特征在于，还包括显示器单元；
所述显示器单元与所述主控单元连接，所述显示器单元用于显示所述电压信号和所述馈电次数。
9.如权利要求1所述的低压蓄电池监控器，其特征在于，还包括报警单元；
所述报警单元与所述主控单元连接；
所述主控单元在所述馈电次数大于预设次数时还控制所述报警单元报警。
10.如权利要求1所述的低压蓄电池监控器，其特征在于，所述主控单元为单片机或可编程逻辑控制器。
CN202011330782.7A 2020-11-24 2020-11-24 低压蓄电池监控器 Active CN112421725B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011330782.7A CN112421725B (zh) 2020-11-24 2020-11-24 低压蓄电池监控器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011330782.7A CN112421725B (zh) 2020-11-24 2020-11-24 低压蓄电池监控器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112421725A true CN112421725A (zh) 2021-02-26
CN112421725B CN112421725B (zh) 2023-02-03

Family

ID=74777051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011330782.7A Active CN112421725B (zh) 2020-11-24 2020-11-24 低压蓄电池监控器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112421725B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103472339A (zh) * 2013-09-22 2013-12-25 重庆长安汽车股份有限公司 应用于制造过程中整车亏电自动监测的方法
WO2018214261A1 (zh) * 2017-05-25 2018-11-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 馈电处理方法和馈电处理装置
CN210897531U (zh) * 2019-11-20 2020-06-30 石家庄通合电子科技股份有限公司 一种新型低压蓄电池补电监控器
CN210923817U (zh) * 2019-08-29 2020-07-03 成都长客新筑轨道交通装备有限公司 有轨电车蓄电池防亏电报警检测装置
CN111915762A (zh) * 2020-06-30 2020-11-10 浙江吉利汽车研究院有限公司 车辆馈电数据记录方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103472339A (zh) * 2013-09-22 2013-12-25 重庆长安汽车股份有限公司 应用于制造过程中整车亏电自动监测的方法
WO2018214261A1 (zh) * 2017-05-25 2018-11-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 馈电处理方法和馈电处理装置
CN210923817U (zh) * 2019-08-29 2020-07-03 成都长客新筑轨道交通装备有限公司 有轨电车蓄电池防亏电报警检测装置
CN210897531U (zh) * 2019-11-20 2020-06-30 石家庄通合电子科技股份有限公司 一种新型低压蓄电池补电监控器
CN111915762A (zh) * 2020-06-30 2020-11-10 浙江吉利汽车研究院有限公司 车辆馈电数据记录方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112421725B (zh) 2023-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201360168Y (zh) 智能充电机
CN107370201A (zh) 基于蓄电池串并联组合的直流电源系统
CN205791785U (zh) 集接触器和变频器保护于一体的旁路式防晃电装置
CN106253395A (zh) 一种电动车用智能型充电装置及其使用方法
CN112421725B (zh) 低压蓄电池监控器
JP3229380U (ja) 緊急監視回路及び緊急監視装置
CN210838996U (zh) 配电网终端的供电装置及配电网终端
CN205029438U (zh) 一种区域能效数据采集装置
CN104052116A (zh) 一种锂离子电池不间断电源系统
TW201838286A (zh) 提升節能效率之同步控制系統架構
CN103475074B (zh) 空载低损耗电池充电电路
WO2022217721A1 (zh) 智慧电池
CN213847095U (zh) 休眠电路及照明装置
CN109506320B (zh) 一种风量检测系统
CN211266589U (zh) 配网终端的供电装置及配网终端
CN109473986B (zh) 一种数字化低能耗高效率的配电方法
CN209088632U (zh) 储能系统
CN208536909U (zh) 一种低功耗温湿度监测设备
CN207218345U (zh) 一种蓄电池组在线管理系统
CN211351753U (zh) 一种电池管理系统的控制电路及电池管理系统
CN218335382U (zh) 一种开关电路、bms系统及电子设备
CN214901367U (zh) 一种机场跑道关闭警示装置控制器
CN215416325U (zh) 通讯监控系统
CN218040827U (zh) 一种换电柜的充电供电结构
CN210927913U (zh) 一种带电池的无源音箱

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant