CN206556720U - 一种具有液面检测功能的蓄电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有液面检测功能的蓄电池，包括控制器、电源模块、报警模块以及液位检测模块，控制器分别与报警模块和液位检测模块相连；所述液位检测模块包括电容传感器C1、DC‑AC电路、降压电路、滤波电路以及模数转换电路，所述电容传感器C1设置在降压电路中，所述电源模块和控制器分别与DC‑AC电路相连，所述DC‑AC电路与降压电路相连，所述降压电路与滤波电路相连，所述滤波电路与模数转换电路相连，所述模数转换电路与控制器相连。本实用新型通过液位检测模块将蓄电池电解液储液缸中液位信号转换成为电信号，控制器对其进行识别，最后报警模块输出结果，用户通过输出结果判断蓄电池电解液容量，决定是否换蓄电池以防止其在工作过程中突然断电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域，更具体地说涉及一种具有液面检测功能的蓄电池。
背景技术
现在政府正在逐步加大新能源应用产品的推广，蓄电池应用产用产品得以发展。
随着蓄电池应用产品的普及推广，蓄电池功能上的弊端也暴露了出来。现有的蓄电池无法对其内部的电解液容量进行检测，使到蓄电池在使用过程中容易发生突然断电的情况，而这就有可能对用户带来极大的影响，如果用户正在使用蓄电池供电用电设备处理重要事情时，而蓄电池由于电解液不足而产生断电现象，导致用户无法完成该项重大事情，有可能带来经济或者其他方面的损失。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种具有液面检测功能的蓄电池。
本实用新型解决其技术问题的解决方案是：
一种具有液面检测功能的蓄电池，包括控制器、电源模块、报警模块以及液位检测模块，控制器分别与报警模块和液位检测模块相连，所述电源模块分别与控制器、报警模块以及液位检测模块电连接；所述液位检测模块包括电容传感器、DC-AC电路、降压电路、滤波电路以及模数转换电路，所述电容传感器包括两块电极覆盖面，所述两块电极覆盖面分别设置在蓄电池储液缸中的两个相对的内侧面，所述电容传感器设置在降压电路中，所述电源模块输出端和控制器输出端分别与DC-AC电路输入端相连，所述DC-AC电路输出端与降压电路输入端相连，所述降压电路输出端与滤波电路输入端相连，所述滤波电路输出端与模数转换电路输入端相连，所述模数转换电路输出端与控制器输入端相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述DC-AC电路包括场效应晶体管，所述场效应晶体管栅极与控制器输出端相连，所述场效应晶体管的输出端串接在电源模块输出端以及降压电路输入端之间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述降压电路还包括第一放电电阻，所述第一放电电阻与电容传感器并联，所述电容传感器串接在DC-AC电路输出端以及滤波电路输入端之间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述滤波电路包括限流电阻、滤波电容以及第二放电电阻，所述滤波电容和第二放电电阻相并联，所述DC-AC电路输出端通过限流电阻与滤波电容相连，滤波电容的另一端接地。
作为上述技术方案的进一步改进，所述模数转换电路包括转换芯片，所述转换芯片型号为PCF8901。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电源模块包括三端稳压器，所述三端稳压器型号为L7805CV，所述三端稳压器的输出端与接地端、输入端与接地端之间分别接有电容。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过液位检测模块将蓄电池电解液储液缸中液位信号转换成为电信号，控制器对其进行识别，最后控制报警模块输出设别结果，用户能够通过对报警模块的输出结果判断蓄电池剩余的电解液容量，决定是否需要更换蓄电池以防止其在工作过程中突然断电。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1是本实用新型的电路原理框架图；
图2是本实用新型具体的电路原理图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
参照图1至图2，针对现有蓄电池无法对其内部储液缸的电解液容量进行检测的技术问题，本实用新型提供一种具有电解液液面检测功能的蓄电池，所述蓄电池包括控制器、电源模块、报警模块以及液位检测模块，控制器分别与报警模块和液位检测模块相连，所述电源模块分别与控制器、报警模块以及液位检测模块电连接；所述液位检测模块包括电容传感器C1、DC-AC电路、降压电路、滤波电路以及模数转换电路，所述电容传感器C1包括两块电极覆盖面，所述两块电极覆盖面分别设置在蓄电池储液缸中的两个相对的内侧面，所述电容传感器C1设置在降压电路中，所述电源模块输出端和控制器输出端分别与DC-AC电路输入端相连，所述DC-AC电路输出端与降压电路输入端相连，所述降压电路输出端与滤波电路输入端相连，所述滤波电路输出端与模数转换电路输入端相连，所述模数转换电路输出端与控制器输入端相连。本实用新型具体原理如下：本发明创造利用电容传感器C1将储液缸电解液的液位变化转化为电容值的变化，在利用电容传感器C1在变化的电压信号中能够产生阻抗的原理，将电容值的变化转化为电压信号的变化，最后通过模数转换模块将电压模拟信号转换成数字信号输送到控制器，控制器将结果输出到报警模块。本实用新型电路结构原理简单，易于推广实现，而且所需的元器件少，易于将电路安装在蓄电池内部。
进一步作为优选的实施方式，本实施方式中所述DC-AC电路包括场效应晶体管Q1，所述场效应晶体管Q1栅极与控制器输出端相连，所述场效应晶体管Q1的输出端串接在电源模块输出端以及降压电路输入端之间。具体地所述控制器向场效应晶体管Q1的栅极输出一定频率的脉冲方波，以控制场效应晶体管Q1的通断，达到将电源模块输出的直流电转化为脉冲方波，电容传感器C1在脉冲方波的电信号下能够产生阻抗，进而产生一定的压降；另外所述场效应晶体管Q1源极和漏极接有一二极管D1，以防止场效应晶体管Q1输出端击穿。
进一步作为优选的实施方式，本发明创造所述降压电路还包括第一放电电阻R1，所述第一放电电阻R1与电容传感器C1并联，所述电容传感器C1串接在DC-AC电路输出端以及滤波电路输入端之间。由于电容传感器C1在工作过程中不断的充放电，因此需要第一放电电阻R1作为电容传感器C1放电时的耗电元件。
进一步作为优选的实施方式，所述滤波电路包括限流电阻R3、滤波电容C2以及第二放电电阻R2，所述滤波电容C2和第二放电电阻R2相并联，所述DC-AC电路输出端通过限流电阻R3与滤波电容C2相连，滤波电容C2的另一端接地。所述限流电阻R3用于进一步降低输出到滤波电容C2两端的电压值，防止滤波电容C2的损坏，同时也能够防止输出到模数转换电路的电流过大，而损害模数转换电路，所述第二放电电阻R2与第一放电电阻R1的功能类似。
进一步作为优选的实施方式，所述模数转换电路包括转换芯片，所述转换芯片型号为PCF8901。所述型号的转换芯片具有多个模拟信号输入通道，由于蓄电池有可能配置有多个电解液储液缸，这就对应需要检测多个电压信号，而且本实用新型所述的转换芯片集成度高，其外围电路设计简单。
进一步作为优选的实施方式，所述电源模块用于将蓄电池输出的电压转换为适合对控制器等其他电路模块供电的电压值，所述电源模块包括三端稳压器，所述三端稳压器型号为L7805CV，所述三端稳压器的输出端与接地端、输入端与接地端之间分别接有电容。所述电容元件用于取出电压信号中的高频成分，降低输出电信号的谐波成分。
另外本实用新型所述的报警模块可以是LED提示灯，或者蜂鸣器等其他对外界起到提示作用的元器件。
以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种具有液面检测功能的蓄电池，其特征在于：包括控制器、电源模块、报警模块以及液位检测模块，所述控制器分别与报警模块和液位检测模块相连，所述电源模块分别与控制器、报警模块以及液位检测模块电连接；所述液位检测模块包括电容传感器、DC-AC电路、降压电路、滤波电路以及模数转换电路，所述电容传感器包括两块电极覆盖面，所述两块电极覆盖面分别设置在蓄电池储液缸中的两个相对的内侧面，所述电容传感器设置在降压电路中，所述电源模块输出端和控制器输出端分别与DC-AC电路输入端相连，所述DC-AC电路输出端与降压电路输入端相连，所述降压电路输出端与滤波电路输入端相连，所述滤波电路输出端与模数转换电路输入端相连，所述模数转换电路输出端与控制器输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有液面检测功能的蓄电池，其特征在于：所述DC-AC电路包括场效应晶体管，所述场效应晶体管栅极与控制器输出端相连，所述场效应晶体管的输出端串接在电源模块输出端以及降压电路输入端之间。
3.根据权利要求2所述的一种具有液面检测功能的蓄电池，其特征在于：所述降压电路还包括第一放电电阻，所述第一放电电阻与电容传感器并联，所述电容传感器串接在DC-AC电路输出端以及滤波电路输入端之间。
4.根据权利要求3所述的一种具有液面检测功能的蓄电池，其特征在于：所述滤波电路包括限流电阻、滤波电容以及第二放电电阻，所述滤波电容和第二放电电阻相并联，所述DC-AC电路输出端通过限流电阻与滤波电容相连，滤波电容的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的一种具有液面检测功能的蓄电池，其特征在于：所述模数转换电路包括转换芯片，所述转换芯片型号为PCF8901。
6.根据权利要求5所述的一种具有液面检测功能的蓄电池，其特征在于：所述电源模块包括三端稳压器，所述三端稳压器型号为L7805CV，所述三端稳压器的输出端与接地端之间、输入端与接地端之间分别接有电容。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109269024A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-25 | 佛山市澳霆环境设备制造有限公司 | 一种带除湿量显示功能的除湿机 |
| CN110600824A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-20 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 轨道车辆用蓄电池监测系统及监测方法 |
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2017
- 2017-03-16 CN CN201720261574.3U patent/CN206556720U/zh not_active Expired - Fee Related
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