CN205159420U - 一种蓄电池短距离无线数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种蓄电池短距离无线数据采集系统，属于电子设备领域。它包括后台远程控制模块、中央收发模块和电池检测节点三个部分，后台远程控制模块与中央收发模块连接，中央收发模块通过无线与多个电池检测节点匹配连接，电池检测节点包括电池组、防反接电路、电池管理芯片、微处理器模块和无线通信模块，电池组、防反接电路、电池管理芯片、微处理器模块与无线通信模块按照顺序连接起来。采用了防反接电路，可以防止由于操作失误将蓄电池的正负极接反，从而保护了用电设备和蓄电池；并且由于采用了电池管理芯片，使得系统在保证了强大的功能的同时体积也很小。
Description
技术领域
本实用新型属于电子设备领域，尤其涉及一种蓄电池短距离无线数据采集系统。
背景技术
蓄电池作为储存电能的装置，蓄电池的理论设计寿命为10-15年，实际应用寿命却只有3-5年，更有甚者，有的蓄电池使用不到一年，其充放电性能及容量就下降到底线了。这样的供电电源的可靠性直接影响了用电设备，甚至会造成重大的经济损失和人民财产安全。然而，在对蓄电池进行统计分析后发现，大部分早期失效的蓄电池是由于对蓄电池不合理的充放电控制造成的。
现有的蓄电池检测系统体积十分庞大，而且需要人员现场操作，工作量大且重复繁琐，并且具有一定的危险性。
实用新型内容
本实用新型旨在解决以上难题，提出一种蓄电池短距离无线数据采集系统。
本实用新型包括后台远程控制模块、中央收发模块和电池检测节点三个部分，后台远程控制模块与中央收发模块连接，中央收发模块通过无线与多个电池检测节点匹配连接，电池检测节点包括电池组、防反接电路、电池管理芯片、微处理器模块和无线通信模块，电池组、防反接电路、电池管理芯片、微处理器模块与无线通信模块按照顺序连接起来。
中央收发模块采用的是ARM9微处理器S3C2440A。
电池管理芯片采用的是DS2438芯片。
微处理器模块采用的是STC12LE5A60S2芯片
无线通信模块采用的是CC2430芯片。
由于采用以上技术方案，本实用新型有如下有益效果。
1.本实用新型采用了防反接电路，可以防止由于操作失误将蓄电池的正负极接反，当极性接反时，场效应管IRF540的栅极和源极没有正向的压降，场效应管工作在截止状态，用电设备无法和蓄电池接通，从而保护了用电设备和蓄电池。
2.本实用新型由于采用了DS2438电池管理芯片，其片内13位精度温度传感器，最小分辨率0.03125，免去在电池块内设装热敏电阻；片内10位二通道电压A／D转换器，最小分辨率为10mV；片内模数转换器可进行电池电压监测，从而可判定充电和放电的结束；片内10位电流A／D转换器，积分电流累加器可实时记录电池流人、流出电流的总量，便于统计电量；片内40字节非易失性用户存储器。可用于存放电池特殊参数；片内逝去时间计数器，完成充放电的时间计时；由于集成了以上多种功能，使得系统在保证了强大的功能的同时体积也很小。
附图说明
图1为系统整体整体结构图。
图2为防反接电路图。
图3为电池管理芯片电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
如图1所示：本实用新型包括后台远程控制模块1、中央收发模块2和电池检测节点3三部分，后台远程控制模块1与中央收发模块2连接，中央收发模块2通过无线与多个电池检测节点3匹配连接，电池检测节点3包括电池组301、防反接电路302、电池管理芯片303、微处理器模块304和无线通信模块305，电池组301、防反接电路302、电池管理芯片303、微处理器模块304与无线通信模块305按照顺序连接起来。
中央收发模块2采用的是ARM9微处理器S3C2440A。中央收发模块的主要的功能是将采集到的蓄电池的数据接收过来，并且对接收到的数据通过有线（RS232或USB）或无线的形式转发到后台远程控制模块，或者根据设置的参数的上下限标准进行报警、提示等。中央收发模块同样可以采用微处理器和CRM24L01构成，而通讯的协议可以自己定制。在本系统中，中央收发模块中微处理器尽量要选择存储空间比较大的，所以我们选择ARM9微处理器S3C2440A。
如图2所示：本系统采用了防反接电路302，可以防止由于操作失误将蓄电池的正负极接反，当极性接反时，场效应管IRF540的栅极和源极没有正向的压降，场效应管工作在截止状态，用电设备无法和蓄电池接通，从而保护了用电设备和蓄电池。
如图3所示：电池管理芯片303采用的是DS2438芯片。它是Dallas公司推出的智能电池监视器。该器件是为了解决便携式电子产品电池工作状态的实时监测而推出的。该产品功能强大，体积小，接口简单，等优点，片内13位精度温度传感器，最小分辨率0.03125，免去在电池块内设装热敏电阻；片内10位二通道电压A／D转换器，最小分辨率为10mV；片内模数转换器可进行电池电压监测，从而可判定充电和放电的结束；片内10位电流A／D转换器，积分电流累加器可实时记录电池流人、流出电流的总量，便于统计电量；片内40字节非易失性用户存储器。可用于存放电池特殊参数；片内逝去时间计数器，完成充放电的时间计时；仅需一根线就能实现双向数据传输。DS2438为单总线器件，它与DS18B20一样具有64位全球唯一的序列号，所以多片DS2438可以被挂在同一条单总线上。然而，在本系统中蓄电池是串联在一起工作的，由于顺序的不同每一片DS2438对地的点位都不一样，所以DS2438的DQ端对同一个参考点的点位一定也是不同的。基于这种情况，我们将DQ分解为发送和接收两路信号，再利用6N135光耦隔离芯片将信号进行隔离后，挂接到系统总线上。考虑到DS2438输出信号幅值过小，所以加入7407进行驱动放大。
微处理器模块304采用的是STC12LE5A60S2芯片，STC12LE5A60S2单片机是单周期单片机，是一款高速度、低功耗、超强抗干扰能力的增强型8051内核单片机，它的速度是普通的51单片机的8～12倍，而且指令与8051单片机兼容。它有2路PWM，2路SPI，内部集成有专用的MAX810复位电路，有8路10位A/D转换接口（速率为25万次/每秒）。
无线通信模块305采用的是CC2430芯片。CC243O单个芯片上整合ZigBee射频前端;增强型的8051MCU,集成了14位模/数转换的ADC!4个定时器!直接存取控制器!闪存控制器和AES一128安全协处理器等大量必要的电路,因此只需要较少的外围电路就可以实现信号的收发功能，减少了系统的开发时间。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式的限制，本领域的技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种蓄电池短距离无线数据采集系统包括后台远程控制模块、中央收发模块和电池检测节点三个部分，其特征在于：所述后台远程控制模块与所述中央收发模块连接，所述中央收发模块通过无线与多个所述电池检测节点匹配连接，所述电池检测节点包括电池组、防反接电路、电池管理芯片、微处理器模块和无线通信模块，所述电池组、所述防反接电路、所述电池管理芯片、所述微处理器模块与所述无线通信模块按照顺序连接起来。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池短距离无线数据采集系统，其特征在于：所述中央收发模块采用的是ARM9微处理器S3C2440A。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池短距离无线数据采集系统，其特征在于：所述电池管理芯片采用的是DS2438芯片。
4.根据权利要求1所述的一种蓄电池短距离无线数据采集系统，其特征在于：所述微处理器模块采用的是STC12LE5A60S2芯片。
5.根据权利要求1所述的一种蓄电池短距离无线数据采集系统，其特征在于：所述无线通信模块采用的是CC2430芯片。
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| CN (1) | CN205159420U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106785112A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 浙江超威创元实业有限公司 | 一种电池组内部蜂网智能检测系统及检测方法 |
| CN111077459A (zh) * | 2018-10-19 | 2020-04-28 | 上海顺旅房车有限公司 | 一种房车电源监测管理系统 |
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