[發明專利]一種UPS蓄電池檢測裝置

無效

• 申請號: 201410284792.X
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104020422A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 嚴佩敏;張九梅;劉曉龍;曹永香;李良益
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及電源技術領域，特別涉及一種UPS蓄電池檢測裝置。

背景技術

UPS不間斷電源是許多行業負載的動力保證，維持供電的連續性和供電系統的安全性，UPS時刻發揮著重要的安全保障作用，蓄電池是UPS的重要組成部分，蓄電池作為動力提供的最后保障，無疑是UPS中的最后一道保險，其質量的好壞直接關系到UPS是否能夠正常工作。根據調查統計，UPS無法正常供電所引發的事故分析發現，其中有50%以上事故是由于蓄電池故障引發的，蓄電池是UPS事故發生率居高不下的一個環節，由此可見提高蓄電池運行安全可靠的必要性和迫切性。

目前UPS蓄電池普遍缺乏正確的日常維護和準確的檢測手段，這為以后UPS正常供電留下了重大安全隱患，有部分用戶通常是等到事故發生，才知道是蓄電池出現故障無法正常供電了。如何提高UPS中蓄電池監測管理手段和水平，降低或杜絕蓄電池事故發生率，無疑對于用戶具有很高的經濟價值。提高UPS蓄電池運行的安全可靠性，是目前困擾用戶普遍存在的難題。

UPS蓄電池維護現狀及安全隱患：

(1)?蓄電池壽命無法達到設計要求，在實際應用中，蓄電池往往在使用一年后就開始出現劣化，使用超過3年的蓄電池劣化程度非常嚴重，幾乎很少能夠達到標稱容量。這其中存在兩個方面的問題，一是蓄電池廠家對于蓄電池的使用壽命年限規定在較為理想的狀態下預測的，二是在使用中沒有有效地進行蓄電池的管理及維護，造成蓄電池的早期劣化，沒有及時發現落后電池，致使劣化積累、加劇，容量累積虧損導致蓄電池過早報廢。　

(2)?對于蓄電池的充放電缺乏記錄及監控，蓄電池運行情況不明。

(3)?由于沒有良好的手段及管理，蓄電池的使用者對于蓄電池運行情況缺乏足夠的了解，特別是對于蓄電池歷史數據的整理及分析。而這些數據的整理與分析需要較強的專業知識。

(4)?對于蓄電池性能狀況不明，特別是對UPS蓄電池是否具備瞬間大電流供電能力不了解，同時對蓄電池的電壓均衡性、當前容量，無法實時了解。　

(5)?缺乏溫度補償及環境溫度的監測。

(6)?目前有相當多蓄電池的維護人員，受到誤導，認為“免維護”就是不需要維護。認為使用三年到期就更換電池的措施能一勞永逸地解決并代替維護檢測。

發明內容

本發明的目的在于針對已有技術存在的缺陷，提供一種UPS蓄電池檢測裝置，以解決由于電池保護電路不良或充電器性能不佳等原因造成的電池膨脹問題，改善UPS蓄電池維護困難的現狀，同時避免安全隱患。

為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案：

一種UPS蓄電池檢測裝置，包括一個MCU控制模塊，其特征在于：所述MCU控制模塊鏈接一個傳感器模塊、一個按鍵輸入模塊、一個LCD顯示模塊、一個無線通信模塊和I/O預留端口；所述無線收發模塊是接移動設備終端。

所述MCU控制模塊，負責控制傳感器節點的操作，包括數據采集的控制，數據的A/D轉換，數據的精度校準以及同外界的數據通信。在所述的UPS蓄電池檢測系統裝置中，以Microchip公司PIC系列單片機內嵌的?CTMU（Charge?Time?Measurement?Unit）為核心，與A/D轉換器配合工作，可用于精確測量時間、電容和電容的相對變化。所述CTMU是基于充電時間測量單元，是一個靈活的模擬模塊，它提供脈沖源之間的精確時間差測量，以及異步脈沖生成。

所述傳感器模塊，負責采集監控區域內的物理信息，轉換成微處理內部A/D轉換器可以檢測范圍內的電壓模擬信號。其采用高精度電容式觸摸傳感器進行數據采集，將UPS蓄電池膨脹所引起的微小形變轉化為電容的變化量。

所述按鍵輸入模塊，采用輕觸按鈕式電路，添加上拉電阻以保持按鍵檢測默認為高電平，采用低電平觸發方式，只要有按鍵按下，即觸發相應的按鍵功能，主要用于功能菜單選擇并對本裝置進行參數的設定等操作。

所述無線通訊模塊采用ZigBee通信協議，將微處理器傳送過來的數據調制成ZigBee協議規定的射頻信號，通過天線發射出去，以達到與其他節點進行。智能手機與無線收發模塊進行通信。所述智能手機內置有與該裝置的功能模塊相對應的app應用程序。

本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性優點和顯著技術進步：