CN201298070Y - 一种蓄电池组单体电压及温度采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池组单体电池及温度采集系统，包括单片机、电压采集模块和温度采集模块，电压采集模块通过模数转换模块与单片机连接，电压采集模块包括运算放大器和多个扫描模块，扫描模块包括型号为AC30的光继电器，蓄电池两极分别连接一电阻与光继电器的第四引脚和第五引脚连接，光继电器的第三引脚通过一电阻与运算放大器的正极输入端连接，光继电器的第六引脚通过一电阻与运算放大器的负极输入端连接，运算放大器的输出端通过第一电阻与模数转换模块连接，其优点是在电压采集模块中采用光继电器取代光耦器，保证了采集宽电压时的线性度，而且采用了多路扫描的方式，提高了电池电压采样的效率，节约了硬件成本。

Description

一种蓄电池组单体电压及温度采集系统

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池管理系统，尤其是涉及一种蓄电池组单体电压及温度采集系统。

背景技术

现有的蓄电池作为电源系统的组成部分，起着储备电能、应付电网异常和特殊工作情况、维持系统正常运转的关键作用，是需要高可靠电能保障领域的最后一道防线。传统的蓄电池测试主要通过人工来完成，人工成本高，工作量大，不适合实时监测。随着技术进步，利用蓄电池管理系统实时在线对蓄电池组进行监测已经逐渐代替人工测试成为蓄电池测试的主要手段。现有的蓄电池组单体电压及温度采集系统，如图1所示，其采用HCNR201光耦导通单体电池，由于光具有离散性的特点，导致电压线性度变差，当采集宽范围电压时存在着采集不准的缺点；同时运放的单电源方式，对电池反接时不能正确指示出负电压。只能采集电池的正电压，且采集精度过低，导致计算时误差过大，大大降低了电池的使用寿命，竟而加大了电池使用的成本。温度采集往往被忽视，在发生突发情况时电池温度急剧变化而没有及时采取动作，导致事故的发生，留下安全隐患。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电压采集精度高、电压采集稳定和温度采样方便的蓄电池组单体电压及温度采集系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种蓄电池组单体电池及温度采集系统，包括单片机、电压采集模块和温度采集模块，所述的电压采集模块与所述的单片机连接，所述的电压采集模块通过模数转换模块与所述的单片机连接，其特征在于所述的电压采集模块包括运算放大器和多个扫描模块，所述的扫描模块包括光继电器，蓄电池两极分别连接一电阻与光继电器的第四引脚和第五引脚连接，光继电器的第三引脚通过一电阻与运算放大器的正极输入端连接，光继电器的第六引脚通过一电阻与运算放大器的负极输入端连接，运算放大器的输出端通过一电阻与模数转换模块连接。

还包括485通讯模块和CAN通讯模块，所述的485通讯模块和CAN通讯模块分别与所述的单片机连接。

所述的扫描模块的数量为16个。

所述的运算放大器采用双电源控制，所述的运算放大器的第三引脚连接有正电源，所述的运算放大器的第十二引脚连接有负电源。

所述的温度采集模块包括多个DS18B20温度采集芯片，电源的正极和负极分别与所述的温度采集芯片的输入端连接，所述的温度采集芯片的输出端与所述的单片机连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于在电压采集模块中采用光继电器取代光藕器，保证了采集宽电压时的线性度，而且采用了多路扫描的方式，提高了电池电压采样的效率，节约了硬件成本。

485通讯模块采用了6N137隔离通讯方式，使通讯终端与系统没有电气的联系，增加了通讯的可靠性。通讯使用专用的协议进行，通讯方式简单可靠。CAN通讯模块采用了6N137隔离方式，采用了TJA1050 CAN收发器标准外围电路配置，能有效抑制共模干扰，静电干扰等，通讯速度为500K，可以最多配置为100个同类节点，方便了扩展。

运放采用双电源控制，可以采集负电压，保证在电池反接时正确指示出负电压。温度采集模块能同时能对电池组多个点进行温度监控，防止电池温度过高引起危险。温度采集采用DS18B20通过自动转换，单片机采用一线制协议读取DS18B20转换的温度。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为现有技术中的电压采集模块原理图；

图3为本实用新型的电压采集模块原理图；

图4为本实用新型的温度采集模块原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

一种蓄电池组单体电池及温度采集系统，包括型号为PIC18F2580的单片机1、电压采集模块2和温度采集模块3，温度采集模块3与单片机1连接，电压采集模块2通过型号为ADS1100的模数转换模块与单片机1连接，电压采集模块2包括型号为AC30的运算放大器和16个扫描模块，扫描模块包括型号为AC30的光继电器，蓄电池组中的每个蓄电池对应一个光继电器，第一扫描模块中，蓄电池E1两极分别连接一电阻与光继电器的第四引脚和第五引脚连接，光继电器的第三引脚通过一电阻与运算放大器U1的正输入端连接，光继电器的第六引脚通过一电阻与运算放大器U1的负输入端连接，运算放大器U1的输出端通过电阻运算后与模数转换模块2连接，其他扫描模块与第一扫描模块结构相同。还包括485通讯模块5和CAN通讯模块6，485通讯模块5和CAN通讯模块6分别与单片机1连接。运算放大器U1采用双电源控制，运算放大器U1的第三引脚连接有正电源，运算放大器U1的第十二引脚连接有负电源。温度采集模块包括6个型号为DS18B20温度采集芯片，电源正极和负极分别与温度采集芯片的输入端连接，温度采集芯片的输出端与单片机1连接。

Claims (5)

1.一种蓄电池组单体电池及温度采集系统，包括单片机、电压采集模块和温度采集模块，所述的温度采集模块与所述的单片机连接，所述的电压采集模块通过模数转换模块与所述的单片机连接，其特征在于所述的电压采集模块包括运算放大器和多个扫描模块，所述的扫描模块包括光继电器，蓄电池两极分别连接一电阻与光继电器的第四引脚和第五引脚连接，光继电器的第三引脚通过一电阻与运算放大器的正输入端连接，光继电器的第六引脚通过一电阻与运算放大器的负输入端连接，运算放大器的输出端通过一电阻后与模数转换模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池组单体电池及温度采集系统，其特征在于还包括485通讯模块和CAN通讯模块，所述的485通讯模块和CAN通讯模块分别与所述的单片机连接。

3.根据权利要求1所述的一种蓄电池组单体电池及温度采集装置，其特征在于所述的扫描模块的数量为16个。

4.根据权利要求1所述的一种蓄电池组单体电池及温度采集装置，其特征在于所述的运算放大器采用双电源控制，所述的运算放大器的第三引脚连接有正电源，所述的运算放大器的第十二引脚连接有负电源。

5.根据权利要求1所述的一种蓄电池组单体电池及温度采集装置，其特征在于所述的温度采集模块包括多个DS18B20温度采集芯片，电源的正极和负极分别与所述的温度采集芯片的输入端连接，所述的温度采集芯片的输出端与所述的单片机连接。

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