CN208860894U - 蓄电池放电电流异常检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蓄电池放电电流异常检测电路，涉及电力系统蓄电池性能监测点领域。包括电流采样电阻、电流上限检测电路和电流下限检测电路；所述电流采样电阻用于将放电电流转化为电压VF，电压VF分别输入电流上限检测电路和电流下限检测电路。本实用新型提出一种蓄电池放电电流异常检测电路，原理简单，设计合理，能够对蓄电池放电电流进行异常检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统蓄电池性能监测点领域，尤其涉及一种蓄电池放电电流异常检测电路。
背景技术
阀控铅酸蓄电池作为电力可靠供应的最后防线，在备用电力系统中发挥着重要作用。由于长期处于浮充，且缺乏维护，蓄电池性能会随着使用逐渐变差，而蓄电池内阻作为蓄电池性能判定的重要指标之一，目前最常用的测量方法为直流瞬时放电法，即采用直流放电法，测量放电瞬间电池两端的压降及放电电流，从而获取蓄电池内阻的方法，其中放电电流则直接影响蓄电池内阻的测量精度和放电过程蓄电池的安全性。因此，对蓄电池内阻测试过程中的放电电流进行检测，既能保证蓄电池放电的安全性，又能保证蓄电池内阻的测量精度。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提出一种蓄电池放电电流异常检测电路，原理简单，设计合理，能够对蓄电池放电电流进行异常检测。
为解决上述问题，本实用新型提供一种蓄电池放电电流异常检测电路，包括电流采样电阻、电流上限检测电路和电流下限检测电路；所述电流采样电阻用于将放电电流转化为电压VF，电压VF分别输入电流上限检测电路和电流下限检测电路。
优选的，电流上限检测电路包含上限电流检测基准电压电路、上限电流检测比较器和上限电流检测隔离电路；所述上限电流检测基准电压电路用于为上限电流检测提供基准电压VP，基准电压VP接入上限电流检测比较器；所述上限电流检测比较器输出的电平V0P接至上限电流检测隔离电路，所述上限电流检测隔离电路用于将上限电流检测比较器输出的电平信号进行隔离。
优选的，上限电流检测基准电压电路由电源经电阻R1、稳压源N1和可调电阻RW1搭建而成，所述电源为15V，电阻R1阻值为10K，稳压源N1为TL431，RW1为10K可调电阻。
优选的，所述上限电流检测比较器包括电阻R2、电阻R3、运放U1，基准电压VP经电阻R2接入运放U1的正相输入端，电压VF经电阻R3接入运放U1的反相输入端，运放U1通过比较正、反相输入端的电压大小输出相应的电平信号V0P给上限电流检测隔离电路,所述电阻R2、R3的阻值为10K，U1为TL062。
优选的，上限电流检测隔离电路包括限流电阻R4、光耦合器件U2、电阻R5；上限电流检测比较器输出的电平V0P经限流电阻R4，接至光耦合器件U2，光耦合器件U2与电源之间接有限流电阻R5,所述限流电阻R4阻值为2K，限流电阻R5的阻值为4.7K，光耦隔离芯片U2为TLP521,电源为3.3V。
优选的，电流下限检测电路包含下限电流检测基准电压电路、下限电流检测比较器和下限电流检测隔离电路；所述下限电流检测基准电压电路用于为下限电流检测提供基准电压VD，基准电压VD接入下限电流检测比较器；所述下限电流检测比较器输出的电平V0D接至下限电流检测隔离电路，所述下限电流检测隔离电路用于将下限电流检测比较器输出的电平信号进行隔离。
优选的，下限电流检测基准电压电路由电源经电阻R6、稳压源N2和可调电阻RW2搭建而成，所述电源为15V，电阻R6阻值为10K，稳压源N2为TL431，RW2为10K可调电阻。
优选的，所述下限电流检测比较器包括电阻R7、电阻R8、运放U3，基准电压VD经电阻R7接入运放U2的正相输入端，电压VF经电阻R8接入运放U3的反相输入端，运放U3通过比较正、反相输入端的电压大小输出相应的电平信号V0P给下限电流检测隔离电路,所述电阻R7、R8的阻值为10K，U3为TL062。
优选的，下限电流检测隔离电路包括限流电阻R9、光耦合器件U4、电阻R10；下限电流检测比较器输出的电平V0D经限流电阻R9，接至光耦合器件U4，光耦合器件U4与电源之间接有限流电阻R10,所述限流电阻R9阻值为2K，限流电阻R10的阻值为4.7K，光耦隔离芯片U4为TLP521,电源为3.3V。
本实用新型有益效果
本实用新型提出一种蓄电池放电电流异常检测电路，原理简单，设计合理，能够对蓄电池放电电流进行异常检测。
附图说明
图1为本实用新型框图；
图2为电流采样电阻；
图3为电流上限比较电路；
图4为电流下限比较电路；
图中：1、电流采样电阻；2、电流上限检测电路；3、电流下限检测电路；4、康铜电阻；5、上限电流检测基准电压电路；6、上限电流检测比较器；7、上限电流检测隔离电路；8、下限电流检测基准电压电路；9、下限电流检测比较器；10、下限电流检测隔离电路。
具体实施方式
实施例1：
参照说明书附图，本实用新型提供为了使本实用新型目的、技术方案更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型包含3部分：电流采集电阻1、电流上限检测电路2和电流下限检测电路3。
如图2所示，本实用新型所述的电流采集电阻1，优选的为一定阻值的康铜电阻4。
所述康铜电阻4，用于将蓄电池内阻测试过程中的放电电流转化为电压VF，输入上/下限电流检测比较器。
如图3所示，本实用新型所述的电流上限检测电路2，包含上限电流检测基准电压电路5、上限电流检测比较器6和上限电流检测隔离电路7。
所述上限电流检测基准电压电路5，用于为上限电流检测提供基准电压VP，如图3所示，该电路由电源15V经电阻R1、N1和RW1搭建而成，优选的电阻R1阻值为10K，N1为TL431，RW1为10K可调电阻，VP接入上限电流检测比较器6；
所述上限电流检测比较器6，用于将上限电流检测基准电压VP和采集电压VF比较后输出相应的高低电平，如图3所示，该比较器电路由VP经电阻R2接入运放U1的正相输入端，VF经电阻R3接入运放U1的反相输入端，运放通过比较正、反相输入端的电压大小输出相应的电平信号，优选的，电阻R2、R3的阻值为10K，U1为TL062。
所述上限电流检测隔离电路7，用于将上限电流检测比较器6输出的电平信号进行隔离，如图3所示，上限电流检测比较器6输出的电平V0P经限流电阻R4，接至U2，优选的电阻R4阻值为2K，限流电阻R5的阻值为4.7K，U2为光耦隔离芯片TLP521。
电流上限检测电路2的工作原理如下：
当康铜电阻4的两端电压VF低于上限电流检测基准电压VP时，上限电流检测比较器6输出高电平，光耦U2截止，I_LOW为高电平；当康铜电阻4的两端电压VF高于上限电流检测基准电压VP时，上限电流检测比较器6输出低电平，光耦U2导通，I_LOW为低电平，放电电流过高。
如图4所示，本实用新型所述的电流下限检测电路3，包含下限电流检测基准电压电路8、下限电流检测比较器9和下限电流检测隔离电路10。
所述下限电流检测基准电压电路8，用于为下限电流检测提供基准电压VD，如图4所示，该电路由电源15V经电阻R6、N2和RW2搭建而成，优选的电阻R6阻值为10K，N2为TL431，RW2为10K可调电阻，VD接入下限电流检测比较器9；
所述下电流检测比较器9，用于将下限电流检测基准电压VD和采集电压VF比较后输出相应的高低电平，如图4所示，该比较器电路由VD经电阻R7接入运放U3的反相输入端，VF经电阻R8接入运放U3的正相输入端，运放通过比较正、反相输入端的电压大小输出相应的电平信号，优选的，电阻R7、R8的阻值为10K，U3为TL062。
所述下限电流检测隔离电路10，用于将下限电流检测比较器9输出的电平信号进行隔离，如图4所示，下限电流检测比较器9输出的电平V0D经限流电阻R9，接至U4，优选的电阻R9阻值为2K，限流电阻R10的阻值为4.7K，U4为光耦隔离芯片TLP521。
电流下限检测电路3的工作原理如下：
当康铜电阻4的两端电压VF高于上限电流检测基准电压VP时，下限电流检测比较器9输出高电平，光耦U4截止，I_LOW为高电平；当康铜电阻4的两端电压VF低于下限电流检测基准电压VD时，下限电流检测比较器9输出低电平，光耦U4c导通，I_LOW为低电平，放电电流过低。
上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的专利涵盖范围内。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种蓄电池放电电流异常检测电路，其特征在于，包括电流采样电阻(1)、电流上限检测电路(2)和电流下限检测电路(3)；所述电流采样电阻(1)用于将放电电流转化为电压VF，电压VF分别输入电流上限检测电路(2)和电流下限检测电路(3)。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池放电电流异常检测电路，其特征在于，电流上限检测电路(2)包含上限电流检测基准电压电路(5)、上限电流检测比较器(6)和上限电流检测隔离电路(7)；所述上限电流检测基准电压电路(5)用于为上限电流检测提供基准电压VP，基准电压VP接入上限电流检测比较器(6)；所述上限电流检测比较器(6)输出的电平V0P接至上限电流检测隔离电路(7)，所述上限电流检测隔离电路(7)用于将上限电流检测比较器(6)输出的电平信号进行隔离。
3.根据权利要求2所述的一种蓄电池放电电流异常检测电路，其特征在于，上限电流检测基准电压电路(5)由电源经电阻R1、稳压源N1和可调电阻RW1搭建而成，所述电源为15V，电阻R1阻值为10K，稳压源N1为TL431，RW1为10K可调电阻。
4.根据权利要求3所述的一种蓄电池放电电流异常检测电路，其特征在于，所述上限电流检测比较器(6)包括电阻R2、电阻R3、运放U1，基准电压VP经电阻R2接入运放U1的正相输入端，电压VF经电阻R3接入运放U1的反相输入端，运放U1通过比较正、反相输入端的电压大小输出相应的电平信号V0P给上限电流检测隔离电路(7),所述电阻R2、R3的阻值为10K，U1为TL062。
5.根据权利要求4所述的一种蓄电池放电电流异常检测电路，其特征在于，上限电流检测隔离电路(7)包括限流电阻R4、光耦合器件U2、电阻R5；上限电流检测比较器(6)输出的电平V0P经限流电阻R4，接至光耦合器件U2，光耦合器件U2与电源之间接有限流电阻R5,所述限流电阻R4阻值为2K，限流电阻R5的阻值为4.7K，光耦隔离芯片U2为TLP521,电源为3.3V。
6.根据权利要求1所述的一种蓄电池放电电流异常检测电路，其特征在于，电流下限检测电路(3)包含下限电流检测基准电压电路(8)、下限电流检测比较器(9)和下限电流检测隔离电路(10)；所述下限电流检测基准电压电路(8)用于为下限电流检测提供基准电压VD，基准电压VD接入下限电流检测比较器(9)；所述下限电流检测比较器(9)输出的电平V0D接至下限电流检测隔离电路(10)，所述下限电流检测隔离电路(10)用于将下限电流检测比较器(9)输出的电平信号进行隔离。
7.根据权利要求6所述的一种蓄电池放电电流异常检测电路，其特征在于，下限电流检测基准电压电路(8)由电源经电阻R6、稳压源N2和可调电阻RW2搭建而成，所述电源为15V，电阻R6阻值为10K，稳压源N2为TL431，RW2为10K可调电阻。
8.根据权利要求7所述的一种蓄电池放电电流异常检测电路，其特征在于，所述下限电流检测比较器(9)包括电阻R7、电阻R8、运放U3，基准电压VD经电阻R7接入运放U2的正相输入端，电压VF经电阻R8接入运放U3的反相输入端，运放U3通过比较正、反相输入端的电压大小输出相应的电平信号V0P给下限电流检测隔离电路(10),所述电阻R7、R8的阻值为10K，U3为TL062。
9.根据权利要求8所述的一种蓄电池放电电流异常检测电路，其特征在于，下限电流检测隔离电路(10)包括限流电阻R9、光耦合器件U4、电阻R10；下限电流检测比较器(9)输出的电平V0D经限流电阻R9，接至光耦合器件U4，光耦合器件U4与电源之间接有限流电阻R10,所述限流电阻R9阻值为2K，限流电阻R10的阻值为4.7K，光耦隔离芯片U4为TLP521,电源为3.3V。
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