[發明專利]一種應急電源的鉛酸蓄電池巡檢采集模塊

在審

• 申請號: 202011276297.6
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112415393A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李多山;魯佳
• 申請（專利權）人: 合肥聯信電源有限公司
• 主分類號: G01R31/371
• 分類號: G01R31/371;G01R31/379;G01R31/396;G01R31/3842;H02J9/06
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 劉梅

本發明公開了一種應急電源的鉛酸蓄電池巡檢采集模塊，包括控制電路，所述控制電路連接有溫度檢測電路、電壓電流檢測電路、電源電路和通訊電路，所述控制電路具有Cortex?M4系列的STM32F103C8T6芯片，電壓檢測電路主要由譯碼電路芯片74HC154D、計量芯片CS5643、光耦TLP172構成18個電壓信號選通管道，電壓檢測電路用于進行電池組電壓和單節電池電壓檢測，所述溫度檢測電路具有DS18B20芯片；本模塊能夠實時對蓄電池組中的每節電池進行巡檢，檢測每節電池的電壓、電流、溫度情況，在電池電壓、溫度、電流出現問題時，傳輸至上位機，讓不在現場的人員在監控上能夠發現電池組中電池出現問題，從而避免電池組中的電池發生火災等情況。

技術領域

本發明涉及電池技術，具體是一種應急電源的鉛酸蓄電池巡檢采集模塊。

背景技術

在如今全球化的環境下，能源與環境面臨著巨大的挑戰，可再生資源的發展在工業與民用生活中越來越占據著重要地位，新能源的大力發展的關鍵是儲能技術的提高，因而儲能技術的發展與提高已得到了世界各國的重視與廣泛關注，基于可再生能源的分布式發電系統和儲能設備也越來越受到關注與歡迎，如今鎘鎳蓄電池不適合如今的變電站，因此，閥控式鉛酸蓄電池取代了鎘鎳蓄電池，大量使用在目前的各大變電站與發電廠；鉛酸蓄電池的性能十分可靠，維護起來非常方便，在目前的生產與生活中的需求日益增長，它不僅適合使用在不大的電流慢慢放電的場合，而且快速放電的大電流也同樣適合；在我國，有很多廠家制造鉛酸蓄電池，因而鉛酸蓄電池的品牌有很多，但是這些生產廠家在質量管理、操作工藝、創作產品等方面有著顯著的差異，甚至經常有像蓄電池漏液、蓄電池外殼裂開或電解液枯涸的情況發生，另外，蓄電池的使用時間容易受到極板寬度與失水度的影響，蓄電池內部阻力的變動及成組蓄電池平衡一致性方面也形成了區別，基于目前的蓄電池存在的以上問題，選擇蓄電池時需要小心謹慎且應該選用既經過了行業實驗站檢驗測試合格又有一定運用經驗了的產品。

應急電源主要用于應急照明使用，由蓄電池、逆變器、充電器等組合而成，其中蓄電池極為重要，在市電出現異常情況時，應急電源啟動應急給負載供電，如蓄電池內部損壞、電池欠壓過壓等現象，人員無法逐個檢測出來，則會使設備在應急時，無法正常提供照明，造成人員的損傷和事故的發生，嚴重的情況下，會使電池出現自燃等情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種應急電源的鉛酸蓄電池巡檢采集模塊，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種應急電源的鉛酸蓄電池巡檢采集模塊，包括控制電路，所述控制電路連接有溫度檢測電路、電壓電流檢測電路、電源電路和通訊電路，所述控制電路具有Cortex-M4系列的STM32F103C8T6芯片，電壓檢測電路主要由譯碼電路芯片 74HC154D、計量芯片CS5643、光耦TLP172構成 18 個電壓信號選通管道，電壓檢測電路用于進行電池組電壓和單節電池電壓檢測，所述溫度檢測電路具有DS18B20芯片，溫度檢測電路用于進行電池組和單節電池的溫度檢測工作，所述通訊電路連接上位機，通訊電路用于將檢測的電壓值和溫度值傳輸至上位機。

所述電源電路采用XL4015芯片、LM2596芯片作為主電源芯片，且電源電路還具有AMS1117-3.3芯片，XL4015芯片和LM2596芯片的開關頻率分別為180KHZ和150KHZ；所述電壓電流檢測電路包括電池選通采集電路和電池阻電流采集電路；所述電池選通采集電路主要由譯碼電路芯片74HC154D、計量芯片CS5643、光耦TLP172構成；所述電池阻電流采集電路包括電流互感器，電流無感器通過電阻、電容接入計量芯片CS5463的電流采樣端；所述溫度檢測電路具有DS18B20芯片，DS18B20芯片與STM32F103C8T6芯片相連接；所述通訊電路為隔離性RS485電路，包括高速光耦6N137、DC-DC隔離電源和MAX485芯片。

作為本發明的優選方案：在MAX485芯片輸出引腳上各串接一個4~10Ω的PTC電阻，并在485A\485B各自對地端接TVS管。