CN213069110U - 用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其通过电池电压采集模块、电池电流采集模块和电池温度采集模块分别对铅酸电池的工作端电压、工作电流和工作温度进行同步检测，并且还能够有效地降低在检测过程的噪声和测量漂移，从而保证能够提高对铅酸电池的检测准确性和可靠性，以及便于后续对铅酸电池进行有效的充放电均衡调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池充放电管理的技术领域，特别涉及用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置。
背景技术
现有通信基站系统通常采用铅酸电池作为后备电源的储能，在实际应用中，铅酸电池均为整组管理，一旦其中一节铅酸电池出现问题，即使其他铅酸电池未失效，也会导致整组电池失效，从而引发通信基站发生断电的风险。铅酸电池在充放电过程中的工作电压、工作电流和工作温度等参数会影响铅酸电池的整体工作性能。为了对铅酸电池的工作性能进行精确的监控，需要对铅酸电池的工作电压、工作电流和工作温度进行实时准确的检测，但是现有技术对铅酸电池进行工作电压、工作电流和工作温度检测过程中会引入相应的噪声，从而影响其检测可靠性。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其包括中央控制处理模块、电池电压采集模块、电池电流采集模块、电池温度采集模块和若干节铅酸电池；其中，所有该铅酸电池共同组成铅酸电池供电组；该电池电压采集模块为电阻分压式电压采集器，该电阻分压式电压采集器包括若干分压电阻、若干放大器和滤波器，该电池电压采集模块与所述铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的端电压信息；该电池电流采集模块为电阻-放大器串联式电流采集器，该电池电流采集模块与该铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的工作电流信息；该电池温度采集模块为数字化温度传感模块，该电池温度采集模块与该铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的工作温度信息；该中央控制处理模块均与该电池电压采集模块、该电池电流采集模块和该电池温度采集模块连接；可见，该通讯基站中铅酸电池的智能检测装置通过电池电压采集模块、电池电流采集模块和电池温度采集模块分别对铅酸电池的工作端电压、工作电流和工作温度进行同步检测，并且还能够有效地降低在检测过程的噪声和测量漂移，从而保证能够提高对铅酸电池的检测准确性和可靠性，以及便于后续对铅酸电池进行有效的充放电均衡调整。
本实用新型提供用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于，其包括中央控制处理模块、电池电压采集模块、电池电流采集模块、电池温度采集模块和若干节铅酸电池；其中，
所有所述铅酸电池共同组成铅酸电池供电组；
所述电池电压采集模块为电阻分压式电压采集器，所述电阻分压式电压采集器包括若干分压电阻、若干放大器和滤波器，所述电池电压采集模块与所述铅酸电池连接，以此采集所述铅酸电池的端电压信息；
所述电池电流采集模块为电阻-放大器串联式电流采集器，所述电池电流采集模块与所述铅酸电池连接，以此采集所述铅酸电池的工作电流信息；
所述电池温度采集模块为数字化温度传感模块，所述电池温度采集模块与所述铅酸电池连接，以此采集所述铅酸电池的工作温度信息；
所述中央控制处理模块均与所述电池电压采集模块、所述电池电流采集模块和所述电池温度采集模块连接；
进一步，所述电阻分压式电压采集器包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一运算放大器、第二运算放大器和滤波器；
进一步，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻相互串联连接，从而对所述铅酸电池的电压进行分压处理；
所述第一分压电阻和所述第二分压电阻与所述第一运算放大器的输入端，所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的输入端连接，所述第一运算放大器用于对输入的电压信号进行一级放大，所述第二运算放大器用于对来自所述第一运算放大器的电压信号进行二级放大；
所述第二运算放大器的输出端与所述滤波器的输入端连接；
进一步，所述滤波器包括滤波电阻和滤波电容；其中，
所述滤波电阻与所述滤波电容串联连接，所述滤波电阻与所述第二运算放大器的输出端连接，所述滤波电容与接地端连接；
进一步，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻、所述第一运算放大器、所述第二运算放大器和所述滤波器均连接至相同的接地端；
所述第一分压电阻的电阻值和所述第二分压电阻的电阻值相同；
所述第一运算放大器和所述第二运算放大器为相同型号的运算放大器；
进一步，所述电阻-放大器串联式电流采集器包括分流电阻和第三运算放大器；其中，
所述分流电阻与所述铅酸电池连接；
所述分流电阻与所述第三运算放大器的输入端连接；
进一步，所述第三运算放大器为MAX40056运算放大器；
所述分流电阻为薄膜精密电阻，所述薄膜精密电阻的最低温漂为1ppm-75ppm；
进一步，所述电池温度采集模块为DS18B20温度传感器；
所述电池温度采集模块设置在所述铅酸电池的外周面上；
进一步，所述中央控制处理器包括电压信号处理子模块、电流信号处理子模块和温度信号处理子模块；其中，
所述电压信号处理子模块与所述电池电压采集模块连接；
所述电流信号处理子模块与所述电池电流采集模块连接；
所述温度信号处理子模块与所述电池温度采集模块连接；
进一步，所述中央控制处理器还包括存储器；其中，
所述存储器均与所述电池电压采集模块、所述电池电流采集模块、所述电池温度采集模块、所述电压信号处理子模块、所述电流信号处理子模块和所述温度信号处理子模块连接。
相比于现有技术，该用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置包括中央控制处理模块、电池电压采集模块、电池电流采集模块、电池温度采集模块和若干节铅酸电池；其中，所有该铅酸电池共同组成铅酸电池供电组；该电池电压采集模块为电阻分压式电压采集器，该电阻分压式电压采集器包括若干分压电阻、若干放大器和滤波器，该电池电压采集模块与所述铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的端电压信息；该电池电流采集模块为电阻-放大器串联式电流采集器，该电池电流采集模块与该铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的工作电流信息；该电池温度采集模块为数字化温度传感模块，该电池温度采集模块与该铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的工作温度信息；该中央控制处理模块均与该电池电压采集模块、该电池电流采集模块和该电池温度采集模块连接；可见，该通讯基站中铅酸电池的智能检测装置通过电池电压采集模块、电池电流采集模块和电池温度采集模块分别对铅酸电池的工作端电压、工作电流和工作温度进行同步检测，并且还能够有效地降低在检测过程的噪声和测量漂移，从而保证能够提高对铅酸电池的检测准确性和可靠性，以及便于后续对铅酸电池进行有效的充放电均衡调整。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置的结构示意图。
图2为本实用新型提供的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置中电池电压采集模块的电路结构示意图。
图3为本实用新型提供的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置中电池电流采集模块的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参阅图1，为本实用新型实施例提供的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置的结构示意图。该用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置包括中央控制处理模块、电池电压采集模块、电池电流采集模块、电池温度采集模块和若干节铅酸电池；其中，
所有该铅酸电池共同组成铅酸电池供电组；
该电池电压采集模块为电阻分压式电压采集器，该电阻分压式电压采集器包括若干分压电阻、若干放大器和滤波器，该电池电压采集模块与该铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的端电压信息；
该电池电流采集模块为电阻-放大器串联式电流采集器，该电池电流采集模块与该铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的工作电流信息；
该电池温度采集模块为数字化温度传感模块，该电池温度采集模块与该铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的工作温度信息；
该中央控制处理模块均与该电池电压采集模块、该电池电流采集模块和该电池温度采集模块连接。
优选地，该电池温度采集模块为DS18B20温度传感器；
该电池温度采集模块设置在该铅酸电池的外周面上。
优选地，该中央控制处理器包括电压信号处理子模块、电流信号处理子模块和温度信号处理子模块；其中，
该电压信号处理子模块与该电池电压采集模块连接；
该电流信号处理子模块与该电池电流采集模块连接；
该温度信号处理子模块与该电池温度采集模块连接。
优选地，该中央控制处理器还包括存储器；其中，
该存储器均与该电池电压采集模块、该电池电流采集模块、该电池温度采集模块、该电压信号处理子模块、该电流信号处理子模块和该温度信号处理子模块连接。
参阅图2，为本实用新型提供的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置中电池电压采集模块的电路结构示意图。该电池电压采集模块可为但不限于是电阻分压式电压采集器，该电阻分压式电压采集器包括第一分压电阻R5、第二分压电阻R9、第一运算放大器OA1、第二运算放大器OA2和滤波器。
优选地，该第一分压电阻R5和该第二分压电阻R9相互串联连接，从而对该铅酸电池的电压进行分压处理；
该第一分压电阻R5和该第二分压电阻R9与该第一运算放大器OA1的输入端，该第一运算放大器OA1的输出端与该第二运算放大器OA2的输入端连接，该第一运算放大器OA1用于对输入的电压信号进行一级放大，该第二运算放大器OA2用于对来自该第一运算放大器OA1的电压信号进行二级放大；
该第二运算放大器OA2的输出端与该滤波器的输入端连接。
优选地，该滤波器包括滤波电阻R7和滤波电容C3；其中，
该滤波电阻R7与该滤波电容C3串联连接，该滤波电阻R7与该第二运算放大器OA2的输出端连接，该滤波电容与接地端连接。
优选地，该第一分压电阻R5、该第二分压电阻R9、该第一运算放大器QA1、该第二运算放大器OA2和该滤波器均连接至相同的接地端；
该第一分压电阻R5的电阻值和该第二分压电阻R9的电阻值相同；
该第一运算放大器OA1和该第二运算放大器OA2为相同型号的运算放大器。
参阅图3，为本实用新型提供的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置中电池电流采集模块的电路结构示意图。该电池电流采集模块可为但不限于是电阻-放大器串联式电流采集器，该电阻-放大器串联式电流采集器包括分流电阻R11和第三运算放大器OA3；其中，
该分流电阻R11与该铅酸电池连接；
该分流电阻R11与该第三运算放大器OA3的输入端连接。
优选地，该第三运算放大器OA3为MAX40056运算放大器；
该分流电阻为薄膜精密电阻，该薄膜精密电阻的最低温漂为1ppm-75ppm。
从上述实施例的内容可知，该用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置包括中央控制处理模块、电池电压采集模块、电池电流采集模块、电池温度采集模块和若干节铅酸电池；其中，所有该铅酸电池共同组成铅酸电池供电组；该电池电压采集模块为电阻分压式电压采集器，该电阻分压式电压采集器包括若干分压电阻、若干放大器和滤波器，该电池电压采集模块与所述铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的端电压信息；该电池电流采集模块为电阻-放大器串联式电流采集器，该电池电流采集模块与该铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的工作电流信息；该电池温度采集模块为数字化温度传感模块，该电池温度采集模块与该铅酸电池连接，以此采集该铅酸电池的工作温度信息；该中央控制处理模块均与该电池电压采集模块、该电池电流采集模块和该电池温度采集模块连接；可见，该通讯基站中铅酸电池的智能检测装置通过电池电压采集模块、电池电流采集模块和电池温度采集模块分别对铅酸电池的工作端电压、工作电流和工作温度进行同步检测，并且还能够有效地降低在检测过程的噪声和测量漂移，从而保证能够提高对铅酸电池的检测准确性和可靠性，以及便于后续对铅酸电池进行有效的充放电均衡调整。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于，其包括中央控制处理模块、电池电压采集模块、电池电流采集模块、电池温度采集模块和若干节铅酸电池；其中，
所有所述铅酸电池共同组成铅酸电池供电组；
所述电池电压采集模块为电阻分压式电压采集器，所述电阻分压式电压采集器包括若干分压电阻、若干放大器和滤波器，所述电池电压采集模块与所述铅酸电池连接，以此采集所述铅酸电池的端电压信息；
所述电池电流采集模块为电阻-放大器串联式电流采集器，所述电池电流采集模块与所述铅酸电池连接，以此采集所述铅酸电池的工作电流信息；
所述电池温度采集模块为数字化温度传感模块，所述电池温度采集模块与所述铅酸电池连接，以此采集所述铅酸电池的工作温度信息；
所述中央控制处理模块均与所述电池电压采集模块、所述电池电流采集模块和所述电池温度采集模块连接。
2.如权利要求1所述的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于：
所述电阻分压式电压采集器包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一运算放大器、第二运算放大器和滤波器。
3.如权利要求2所述的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于：
所述第一分压电阻和所述第二分压电阻相互串联连接，从而对所述铅酸电池的电压进行分压处理；
所述第一分压电阻和所述第二分压电阻与所述第一运算放大器的输入端，所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的输入端连接，所述第一运算放大器用于对输入的电压信号进行一级放大，所述第二运算放大器用于对来自所述第一运算放大器的电压信号进行二级放大；
所述第二运算放大器的输出端与所述滤波器的输入端连接。
4.如权利要求3所述的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于：
所述滤波器包括滤波电阻和滤波电容；其中，
所述滤波电阻与所述滤波电容串联连接，所述滤波电阻与所述第二运算放大器的输出端连接，所述滤波电容与接地端连接。
5.如权利要求2所述的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于：
所述第一分压电阻、所述第二分压电阻、所述第一运算放大器、所述第二运算放大器和所述滤波器均连接至相同的接地端；
所述第一分压电阻的电阻值和所述第二分压电阻的电阻值相同；
所述第一运算放大器和所述第二运算放大器为相同型号的运算放大器。
6.如权利要求1所述的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于：
所述电阻-放大器串联式电流采集器包括分流电阻和第三运算放大器；
其中，
所述分流电阻与所述铅酸电池连接；
所述分流电阻与所述第三运算放大器的输入端连接。
7.如权利要求6所述的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于：
所述第三运算放大器为MAX40056运算放大器；
所述分流电阻为薄膜精密电阻，所述薄膜精密电阻的最低温漂为1ppm-75ppm。
8.如权利要求1所述的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于：
所述电池温度采集模块为DS18B20温度传感器；
所述电池温度采集模块设置在所述铅酸电池的外周面上。
9.如权利要求1所述的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于：
所述中央控制处理器包括电压信号处理子模块、电流信号处理子模块和温度信号处理子模块；其中，
所述电压信号处理子模块与所述电池电压采集模块连接；
所述电流信号处理子模块与所述电池电流采集模块连接；
所述温度信号处理子模块与所述电池温度采集模块连接。
10.如权利要求9所述的用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置，其特征在于：
所述中央控制处理器还包括存储器；其中，
所述存储器均与所述电池电压采集模块、所述电池电流采集模块、所述电池温度采集模块、所述电压信号处理子模块、所述电流信号处理子模块和所述温度信号处理子模块连接。
Priority Applications (1)
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| CN202022250181.7U CN213069110U (zh) | 2020-10-12 | 2020-10-12 | 用于通讯基站中铅酸电池的智能检测装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113178925A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-27 | 臻懿(北京)科技有限公司 | 用于通信基站铅酸电池的智能供电状态检测方法及系统 |
| CN114275182A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-05 | 上海承飞航空特种设备有限公司 | 管线加油车 |
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| CN113178925B (zh) * | 2021-05-19 | 2022-07-15 | 臻懿(北京)科技有限公司 | 用于通信基站铅酸电池的智能供电状态检测方法及系统 |
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