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用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，包括蓄電池內(nèi)阻測試電路、微處理器、蓄電池充電控制電路和GPRS通信模塊，蓄電池內(nèi)阻測試電路與微處理器相連接，微處理器通過蓄電池充電控制電路對蓄電池進(jìn)行充電，微處理器還通過GPRS通信模塊與遠(yuǎn)程的移動終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本實(shí)用新型的用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，通過監(jiān)測蓄電池完全充電和完全放電時(shí)內(nèi)阻變化率來預(yù)測其剩余電量，監(jiān)測精度高，并采用GPRS通信模塊與移動終端進(jìn)行通信，無線布線，設(shè)計(jì)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，保證通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的供電正常，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及了一種用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，屬于智能監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在通信電源監(jiān)控系統(tǒng)中，蓄電池監(jiān)控模塊是相對獨(dú)立的單元，擁有自己的處理器單元和數(shù)據(jù)采集單元，既能作為通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的一部分使用，同時(shí)加以簡單擴(kuò)展就可以成為單獨(dú)使用的蓄電池在線檢測儀，蓄電池的剩余容量是用戶最為關(guān)心的一個(gè)問題，它與整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的供電系統(tǒng)的可靠性密切相關(guān)，蓄電池剩余電量越高，則系統(tǒng)可靠性越高，否則反之。因此，如何能夠在既不消耗蓄電池能量又不影響用電設(shè)備的正常工作的情況下，實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測蓄電池的剩余電量，將有重要的實(shí)際意義。
[0003]但是，蓄電池是個(gè)復(fù)雜的電化學(xué)系統(tǒng)，它在不同負(fù)載條件下運(yùn)行時(shí)，蓄電池實(shí)際可供釋放的電量也不同；隨著蓄電池使用時(shí)間的增加，其實(shí)際可釋放的電量也將下降，傳統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊是依據(jù)蓄電池的端電壓來判斷蓄電池的好壞和其剩余電量的多少，具有很大的局限性，隨著電池老化，其端電壓變化不明顯利用端電壓的變化來推算其剩余電量有一定困難，誤差較大；還有傳統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，還采用有線的方式(RS485通信)與上位機(jī)進(jìn)行通信，由于在通信電源監(jiān)控系統(tǒng)本來布線就比較復(fù)雜，進(jìn)而增加了布線的難度，通信距離短。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供的用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，通過監(jiān)測蓄電池完全充電和完全放電時(shí)內(nèi)阻變化率來預(yù)測其剩余電量，在電池的整個(gè)使用期內(nèi)精確測量，并采用無線GPRS通信模塊與移動終端進(jìn)行通信，無線布線，設(shè)計(jì)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，保證通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的供電正常，具有良好的應(yīng)用前景。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，其特征在于:包括蓄電池內(nèi)阻測試電路、微處理器、蓄電池充電控制電路和GPRS通信模塊，所述蓄電池內(nèi)阻測試電路與微處理器相連接，所述微處理器通過蓄電池充電控制電路對蓄電池進(jìn)行充電，所述微處理器還通過GPRS通信模塊與遠(yuǎn)程的移動終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0007]前述的用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，其特征在于:還包括與微處理器模塊相連接的看門狗電路和剩余電量指示燈。
[0008]前述的用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，其特征在于:所述蓄電池內(nèi)阻測試電路包括恒流源、濾波電路、整流電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和鑒相器，所述恒流源的正、負(fù)極分別與蓄電池的正、負(fù)極相連接，所述蓄電池的正極還依次通過濾波電路、整流電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與微處理器相連接，所述濾波電路的輸出端通過鑒相器與微處理器相連接。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，通過監(jiān)測蓄電池完全充電和完全放電時(shí)內(nèi)阻變化率來預(yù)測其剩余電量，在電池的整個(gè)使用期內(nèi)精確測量，并采用GPRS通信模塊與移動終端進(jìn)行通信，無線布線，設(shè)計(jì)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，保證通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的供電正常，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊的系統(tǒng)框圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的蓄電池內(nèi)阻測試電路的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合說明書附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0013]如圖1所示，用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，包括蓄電池內(nèi)阻測試電路、微處理器、蓄電池充電控制電路和GPRS通信模塊，蓄電池內(nèi)阻測試電路與微處理器相連接，微處理器通過蓄電池充電控制電路對蓄電池進(jìn)行充電，微處理器還通過GPRS通信模塊與遠(yuǎn)程的移動終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0014]本實(shí)用新型的蓄電池監(jiān)控模塊，通過蓄電池內(nèi)阻測試電路采集蓄電池完全充電和完全放電時(shí)內(nèi)阻變化率來預(yù)測其剩余電量，測量剩余電量的精確度高，如圖2所示，蓄電池內(nèi)阻測試電路包括蓄電池內(nèi)阻測試電路包括恒流源、濾波電路、整流電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和鑒相器，恒流源的正、負(fù)極分別與蓄電池的正、負(fù)極相連接，蓄電池的正極還依次通過濾波電路、整流電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與微處理器相連接，所述濾波電路的輸出端通過鑒相器與微處理器相連接，測量方法為:首先將蓄電池充滿電(以2V蓄電池為例，充電至2.35V，浮沖電流至10mA)，然后以0.1C的放電率對電池放電，記錄下放電過程中蓄電池內(nèi)阻與電量的大小。當(dāng)蓄電池放電完畢后(如2V蓄電池放電至1.75V)，即可獲得完整的放電曲線，即剩余電量與蓄電池內(nèi)阻之間的關(guān)系，將此曲線存入微處理器內(nèi)的EPROM中，在以后測試同型號同規(guī)格的電池時(shí)，微處理器根據(jù)在線測到的電池內(nèi)阻值，通過查表計(jì)算，得出其剩余電量值，蓄電池內(nèi)阻的其測量原理如下:在蓄電池兩端施加一恒流源Is，然后濾波電路、整流電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和鑒相器檢測出蓄電池的端電壓Vo以及Is和No兩者之間的夾角Θ，得出，蓄電池內(nèi)阻R, R=Vo/Is*C0S Θ。
[0015]本實(shí)用新型，采用GPRS通信模塊與移動終端進(jìn)行通信，無線布線，通信距離遠(yuǎn)。
[0016]本實(shí)用新型的蓄電池監(jiān)控模塊還包括與微處理器模塊相連接的看門狗電路和剩余電量指示燈，所述看門狗電路用于防止蓄電池監(jiān)控模塊在使用過程中，意外崩潰(比如靜電干擾)，重新啟動蓄電池監(jiān)控模塊，保證蓄電池監(jiān)控模塊的正常工作；所述剩余電量指示燈能夠?qū)崟r(shí)顯示蓄電池的剩余電量，方便用戶觀察使用。
[0017]綜上所述，本實(shí)用新型的用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，通過監(jiān)測蓄電池完全充電和完全放電時(shí)內(nèi)阻變化率來預(yù)測其剩余電量，在電池的整個(gè)使用期內(nèi)精確測量，并采用GPRS通信模塊與移動終端進(jìn)行通信，無線布線，設(shè)計(jì)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，保證通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的供電正常，具有良好的應(yīng)用前景。
[0018]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界。
【權(quán)利要求】
1.一種用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，其特征在于:包括蓄電池內(nèi)阻測試電路、微處理器、蓄電池充電控制電路和GPRS通信模塊，所述蓄電池內(nèi)阻測試電路與微處理器相連接，所述微處理器通過蓄電池充電控制電路對蓄電池進(jìn)行充電，所述微處理器還通過GPRS通信模塊與遠(yuǎn)程的移動終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，其特征在于:還包括與微處理器模塊相連接的看門狗電路和剩余電量指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊，其特征在于:所述蓄電池內(nèi)阻測試電路包括恒流源、濾波電路、整流電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和鑒相器，所述恒流源的正、負(fù)極分別與蓄電池的正、負(fù)極相連接，所述蓄電池的正極還依次通過濾波電路、整流電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與微處理器相連接，所述濾波電路的輸出端通過鑒相器與微處理器相連接。
【文檔編號】G01R31/36GK203574401SQ201320635270
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】盛范鈺 申請人:盛范鈺