[實用新型]一種不間斷供電系統(tǒng)電池在線檢測模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220054046.8
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN202421475U
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 劉海波
• 申請（專利權）人: 航天長峰朝陽電源有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 蔣常雪

技術領域

本實用新型涉及一種電池故障檢測電路，具體地說，涉及一種用于在線測試不間斷供電系統(tǒng)電池是否正常的檢測電路。

背景技術

對于不間斷供電系統(tǒng)，后備電池是否在線。決定了不間斷供電系統(tǒng)是否具有“不間斷”的功能。電池不在線是導致不間斷電源不能在關鍵時刻進行無間隙供電的多發(fā)故障。如果有一種可靠的電池是否在線的檢測模塊，當出現(xiàn)電池不在線時，即時給出報警信號，將會對不間斷供電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作提供有力保障。由于不間斷供電系統(tǒng)在主電供電情況下要對電池進行充電，主電供電失敗后，由電池為系統(tǒng)供電。充電端口即為電池的輸入端口。正是由于充電功能的存在，所以即使電池不在線，電池輸入端口也具有相當量值的電壓存在。直接通過對電池端口電壓進行檢測不能達到檢測電池是否在線的目的。若通過電流進行檢測，不同品牌的電池的特性的又不盡相同，即使同一組電池也會隨著使用時間的增加，其內特性也會發(fā)行變化。所以電流檢測的閥值就很難準確設定，這樣就使電流檢測法的穩(wěn)定性受到了影響。

實用新型內容

本實用新型正是為了解決上述技術問題而設計的一種不間斷電源電池在線檢測模塊。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種不間斷供電系統(tǒng)電池在線檢測模塊，包括循檢脈沖發(fā)生電路、電壓檢測電路、輔助電源電路和電子功率開關。循檢脈沖發(fā)生電路的輸出與電子功率開關的驅動端相連，電子功率開關輸出端與電壓檢測電路輸入端相連，輔助電源電路為循檢脈沖發(fā)生電路和電子功率開關提供直流電源；循檢脈沖發(fā)生電路產生定頻率的脈沖為電子功率開關提供相應驅動電壓；其中電壓檢測電路由電壓比較器、延時電路、單穩(wěn)態(tài)電路和信號輸出電路組成，電池正極與電壓檢測電路輸入端相連，電壓檢測電路輸出端與延時電路輸入端相連，延時電路輸出端與單穩(wěn)態(tài)電路輸入端相連，單穩(wěn)態(tài)電路輸出端與信號輸出電路相連，信號輸出電路與報警裝置相連，復位裝置與單穩(wěn)態(tài)電路的復位端相連。

所述一種不間斷供電系統(tǒng)電池在線檢測模塊，其循檢脈沖發(fā)生電路由時基集成電路LM555和外圍器件組成，產生周期為70秒，占空比為0.9的定周期脈沖信號。

所述一種不間斷供電系統(tǒng)電池在線檢測模塊，其電子功率開關使用MOSFET開關管。

所述一種不間斷供電系統(tǒng)電池在線檢測模塊，其信號輸出電路以無源結點和集電極開路的三極管方式輸出。

1、工作原理

循檢脈沖發(fā)生電路的核心器件為時基集成電路LM555，LM555通過與外圍器件的配合產生周期為70秒，占空比為0.9的定周期脈沖信號。通過此脈沖信號去控制功率開關MOS管。形成對充電回路的定周期的短時間的關閉。當充電回路被關閉后，充電端口(電池輸入端口)即為外部給入的電壓。若電池不在線，則端口的電壓為0V，電壓檢測電路檢測到電池輸入端口電壓低則會發(fā)出報警信號。若電池在線且在標稱電壓范圍內，則電壓檢測電路不動作。若電池有故障雖在輸入端口有一定電壓，但不在標稱電壓范圍內，則電壓檢測電路也會檢測到電池電壓低而出報警信號，也認為該種情況為電池的不在線狀態(tài)。

當短時間的充電回路的關斷后，充電回路又恢復開通，若電池不在線，電壓檢測電路又檢測到端口有正常電壓，則會很快清除故障報警信號，短暫的報警檢信號，可能不能被及時發(fā)現(xiàn)，所以在此又引入了單穩(wěn)態(tài)電路，當故障信號產生時，會觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路，使其狀態(tài)被保持，此單穩(wěn)態(tài)電路可通過復位開關，在故障排除后，將故障信號復位。

2、模塊的特點

①電路簡潔

本實用新型專利采用了純硬件組成。調試簡單，只要具有初級電子基礎的人員即可順利完成調試。同時生產成本較低，具有良好的性價比。適合批量化生產。

②工作穩(wěn)定

由于采用純硬件的方式，所以其抗干擾能力強。具有較高的工作穩(wěn)定性。開關采用的電子開關(MOSFET)，其開關壽命遠遠大于繼電器類的機械開關。同時采用電子開關也大大降低了驅動電路的功耗。

③提高了充電器的充電性能：

由于該電路具有定周期短時間關斷充電回路的作用，從而使充電器的充電狀態(tài)類似于脈沖充電方式。這種方式會大大減少電池的熱積累。從而有利于電池的容量的恢復以及增加電池的使用壽命。

本實用新型的有益效果是采用一種循檢開關方式，解決了既要對電池進行充電，同時還要通過電壓檢測方式對電池是否在線進行檢測的矛盾。采用電子開關的方式，大大提高了產品的可靠性，同時也降低了模塊的功耗。該模塊具有電路簡潔、易于調試、低成本、工作穩(wěn)定的特點。

附圖說明