[實(shí)用新型]一種實(shí)現(xiàn)蓄電池接反檢查的電壓采集裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420610307.9
• 申請(qǐng)日: 2014-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204188738U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎莎;魏偉;鮑豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京鐵道工程機(jī)電技術(shù)研究所有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/02
• 分類號(hào): G01R31/02;G01R19/25;G01R31/36
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 路凱;胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于蓄電池電壓采集技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種實(shí)現(xiàn)蓄電池接反檢查的電壓采集裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

蓄電池是機(jī)車的重要組成部分：對(duì)于電力機(jī)車而言，蓄電池?fù)?dān)負(fù)升弓前和過(guò)分相時(shí)的電力來(lái)源；對(duì)于內(nèi)燃機(jī)車而言，蓄電池起著機(jī)車大電流啟動(dòng)電源的重要功能。蓄電池在實(shí)際使用中容易發(fā)生故障，機(jī)車整備或者中修時(shí)都需要對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電檢測(cè)或者容量篩選，過(guò)程中都需要監(jiān)測(cè)每節(jié)蓄電池的電壓。傳統(tǒng)的電壓采集設(shè)備可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每節(jié)蓄電池的電壓，維修人員在維修或更換蓄電池時(shí)，可能會(huì)因粗心造成蓄電池接反，此時(shí)，傳統(tǒng)的電壓采集設(shè)備無(wú)法檢測(cè)出接反的蓄電池電壓，甚至?xí)驗(yàn)闄z測(cè)接反的蓄電池造成采集芯片的損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種實(shí)現(xiàn)蓄電池接反檢查的電壓采集裝置及系統(tǒng)，目的在于檢測(cè)出接反蓄電池，保護(hù)電壓采集設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種實(shí)現(xiàn)蓄電池接反檢查的電壓采集裝置，包括：

與蓄電池組相連，用于采集所述蓄電池組中蓄電池電壓的多路電壓采集電路；

與所述多路電壓采集電路相連，用于對(duì)采集到的蓄電池電壓進(jìn)行放大和電平平移的電壓放大電路；

與所述電壓放大電路相連，用于采樣經(jīng)所述電壓放大電路處理后的蓄電池電壓的電壓采樣電路；以及

與所述電壓采樣電路相連，用于處理采樣后的蓄電池電壓的微控制器。

進(jìn)一步地，還包括分壓電路，用于將蓄電池電壓進(jìn)行分壓處理；所述分壓電路的輸入端與所述蓄電池組中一節(jié)蓄電池的正極相連，所述分壓電路的輸出端與所述多路電壓采集電路相連。

進(jìn)一步地，還包括設(shè)置在所述電壓采集電路和微控制器之間的電氣隔離電路。

進(jìn)一步地，還包括參考電壓電路，所述參考電壓電路為所述電壓放大電路提供電平平移處理時(shí)的參考電壓，以及為所述電壓采樣電路提供電源電壓及采樣參考電壓。

進(jìn)一步地，所述多路電壓采集電路包括第一復(fù)用開(kāi)關(guān)和第二復(fù)用開(kāi)關(guān)；所述第一復(fù)用開(kāi)關(guān)和所述第二復(fù)用開(kāi)關(guān)的受控端與所述微控制器的控制端連接；所述第一復(fù)用開(kāi)關(guān)的輸入端接在所述蓄電池組中不同蓄電池的正極上，所述第二復(fù)用開(kāi)關(guān)的輸入端接在對(duì)應(yīng)所述不同蓄電池的負(fù)極上；所述第一復(fù)用開(kāi)關(guān)和所述第二復(fù)用開(kāi)關(guān)的輸出端連接到所述電壓放大電路的輸入端。

進(jìn)一步地，所述電壓放大電路包括差分放大器；所述差分放大器的正輸入端接所述第一復(fù)用開(kāi)關(guān)的輸出端，所述差分放大器的負(fù)輸入端接所述第二復(fù)用開(kāi)關(guān)的輸出端；所述差分放大器的兩增益端之間設(shè)置有增益電阻；所述差分放大器的參考電壓端外接參考電壓；所述差分放大器的輸出端接所述電壓采樣電路的輸入端。

進(jìn)一步地，所述參考電壓電路包括用于輸出參考電壓的電壓基準(zhǔn)芯片、用于分壓的排阻和用于降低輸出電阻的運(yùn)算放大器；所述電壓基準(zhǔn)芯片的輸出端與所述電壓采樣電路的電源電壓端以及采樣參考電壓端連接。

進(jìn)一步地，所述電氣隔離電路包括四通道數(shù)字隔離器。

進(jìn)一步地，所述電壓采樣電路通過(guò)串行外設(shè)接口與所述微控制器相連。

另一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種實(shí)現(xiàn)蓄電池接反檢查的電壓采集系統(tǒng)，包括至少一個(gè)上述一方面中的實(shí)現(xiàn)蓄電池接反檢查的電壓采集裝置，所述實(shí)現(xiàn)蓄電池接反檢查的電壓采集裝置連接到主控計(jì)算機(jī)上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是：

本實(shí)用新型提供的實(shí)現(xiàn)蓄電池接反檢查的電壓采集裝置及系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的電壓采集裝置及系統(tǒng)相比，采用差分放大器對(duì)放大后的蓄電池電壓進(jìn)行電平平移處理，實(shí)現(xiàn)了蓄電池接反檢查，保護(hù)了電壓采集電路；然后在多路電壓采集電路前采用分壓電路，衰減共模電壓到電路允許的范圍內(nèi)，保護(hù)了多路電壓采集電路；而且電壓采樣電路與微控制器通過(guò)電氣隔離電路進(jìn)行通訊，避免了數(shù)字集成芯片對(duì)模擬電路芯片的噪聲干擾；最后將至少一個(gè)電壓采集裝置連接到主控計(jì)算機(jī)上構(gòu)成了電壓采集系統(tǒng)，使得電壓采集裝置可以采用相同的軟硬件設(shè)計(jì)，只需要設(shè)置跳線就可以通用互換，極大的方便了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、組網(wǎng)和檢修等工作。

附圖說(shuō)明

下面將通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本實(shí)用新型的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的實(shí)現(xiàn)蓄電池接反檢查的電壓采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的多路電壓采集電路的電路圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的電壓放大電路的電路圖；