蓄电池剩余容量测试仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种蓄电池剩余容量测试仪，它由供电电源单元、数据采集及模／数转换单元、中央控制计算单元、外部接口单元及远程数据传输单元组成，其中：供电电源单元负责该测试仪各单元供电，与各单元连接；数据采集及模／数转换单元负责数据采集和处理，并通过数据线与中央控制计算单元相连，传递处理后的数据；中央控制计算单元与外部接口单元相连，通过外部接口单元与远程数据传输单元相连，将容量计算数据传递至后台，所有单元都在中央控制计算单元的控制下动作。本实用新型专利技术的剩余容量在线测试与远程监控技术可准确了解电池保有容量，使蓄电池的容量计量更科学、准确，为通信设备的安全、可靠运行提供保障。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Battery remaining capacity tester

The utility model discloses a battery residual capacity tester, which is composed of power supply unit, data acquisition and analog-to-digital conversion unit, the central control calculation unit, external interface unit and the remote data transmission unit, including: power supply unit is responsible for the testing of each unit is connected with the power supply, and data acquisition unit; the analog-to-digital conversion unit is responsible for data acquisition and processing, and through the data line connected with the central control calculation unit, transfer the processed data; the central control unit is connected with the external interface calculation unit, through the external interface unit and the remote data transmission unit is connected to the backstage data transfer capacity calculation, all the units in the central control the calculation control unit under the action. The utility model of the residual capacity of online testing and remote monitoring technology can accurately understand the battery capacity, the battery capacity measurement is more scientific and accurate, to provide protection for the safe and reliable operation of communication equipment.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源维护设备，属于一种蓄电池剩余容量测试仪。技术背景 蓄电池性能优劣及维护的好坏，直接决定着通信设备工作的稳定 性和安全性。尤其对于室外通信设备而言，工作环境恶劣，电池的充放电特性 及使用寿命与环境温度密切相关。目前，蓄电池失效的原因主要是由于蓄电池 长期地过放电或充电不足，长时间地过放电，甚至造成某单体蓄电池极性反转; 多次在未充分放电的情况下又继续充电而使蓄电池形成"存储效应"等。因此 蓄电池必须在受控的状态下运行，这样对蓄电池放电容量的及时准确监视和控 制就显的尤为重要。之前蓄电池剩余容量的检测方式主要有累计和开路电压检 测两种方式，其中累计方式耗时长、成本高，而开路检测方式是利用检测蓄电 池的端电压，来达到计算剩余容量的目的，结果存在误差。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够准确在 线计量蓄电池放电容量的蓄电池剩余容量测试仪。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案是一种蓄电池剩余容量测试仪，其特征是它由供电电源单元、数据采集及 模/数转换单元、中央控制计算单元、外部接口单元及远程数据传输单元组成， 其中供电电源单元负责该测试仪各单元供电，与各单元连接；数据采集及模/ 数转换单元负责数据采集和处理，并通过数据线与中央控制计算单元相连，传 递处理后的数据；中央控制计算单元与外部接口单元相连，通过外部接口单元 与远程数据传输单元相连，将容量计算数据传递至后台，所有单元都在中央控 制计算单元的控制下动作。本技术提供的上述蓄电池剩余容量测试仪，与现有技术相比，其技术 优势在于①剩余容量管理技术可准确把握供电时长，最大化节省运维力量；② 先进的远程在线测试技术可准确了解电池保有容量；③ 精确的剩余容量测试与监控；④ 前瞻性的电池剩余容量阀值与切离值受控技术有效延长供电时间；⑤ 先进的远程监控系统，实现用户远程实时化掌握现场监控数据。 该蓄电池剩余容量测试仪使蓄电池的容量计量更科学、准确，为通信设备的安全、可靠运行提供保障。附图说明 图1是蓄电池剩余容量测试仪电路方框示意图 图2是蓄电池剩余容量测试仪电路原理图 图3是蓄电池剩余容量测试仪线路连接示意图具体实施方式如图1所示，本蓄电池剩余容量测试仪由供电电源单元、数 据采集及模/数转换单元、中央控制计算单元、外部接口单元及远程数据传输单 元组成，其中供电电源单元负责该测试仪各单元供电，与各单元连接；数据 采集及模/数转换单元负责数据采集和处理，并通过数据线与中央控制计算单元 相连，传递处理后的数据；中央控制计算单元与外部接口单元相连，通过外部 接口单元与远程数据传输单元相连，将容量计算数据传递至后台，所有单元都 在中央控制计算单元的控制下动作。本蓄电池剩余容量测试仪的电路原理如图2所示，所述的中央控制计算单 元主要包括单片机CPU、时钟信号发生器、系统看门狗X5054、外部数据缓存器 静态RAM及地址锁存器74HC573。单片机CPU为本系统的核心处理和控制部分，是计算剩余容量核心器件，完成对所有采集数据的计算处理以及对外围电路的 控制工作。如图2所示，单片机CPU的第39 32脚PO 口及第21 28脚P2 口 为16位地址、8位数据I/0口；第IO、 11脚为串行数据处理芯片MAX232收发 口，连接串行数据处理芯片MAX232，用于串行数据处理芯片的收发；第16、 17 脚为读写口；第9脚为复位端子，连接系统看门狗X5054的第7脚；第18、 19 脚连接由电容CJT1、电容CJT2及晶体振荡器JT1构成的外部时钟电路；第14脚连接模数转换芯片MAX186的时钟脚，用于时钟同步；第15脚连接模数转换芯片MAX186的片选脚；第12、 13脚连接模数转换芯片MAX186的数字输入/输 出端；变阻器RES2、变阻器RES3分别为P3 口和P1 口的上拉电阻；单片机CPU 的第1脚连接时钟芯片DS12887的第13脚片选端；第2脚连接看门狗X5054的 第5脚数据输入端；第3脚连接看门狗X5054的第6脚时钟端；第4脚连接看 门狗X5054的第1脚片选端；第5脚连接看门狗X5054的第2脚数据输出端； 第6脚连接看门狗X5054的第3脚使能端；第7脚连接外部数据缓存器静态RAM 的第22脚片选端。经过模数转换芯片MAX186模/数转换后的信号通过单片机CPU 的第13脚INT1送入主控系统进行容量计算。时钟信号发生器为系统提供精确 时钟信号，是由时钟芯片DS12887以及时钟芯片DS12887第24脚连接的工作电 源Vcc的滤波电容C5、时钟芯片第18脚连接的电阻Rs及电容Es组成的上电复 位电路构成，时钟芯片DS12887的其中第4 11脚为地址/数据复用总线 AD0-AD7，第23脚为方波输出SQW，第1脚为M0T0/INTEL选择口 ，第12脚为工 作地，第14、 15脚为读写口，第13脚为片选脚。系统看门狗为整个系统稳定 工作提供了保障，是由看门狗X5054、电阻Rx2及电容Cx2组成复位电路构成， 看门狗X5054的第1脚为片选端，连接单片机CPU的P13 口；第2脚为信号输出；第3脚为使能端；第4脚为地；第8脚为工作电源；第7脚为复位端；第6脚为时钟；第5脚为信号输入，供单片机CPU访问。外部数据缓存器静态RAM、 地址锁存器74HC573为单片机CPU提供足够的数据缓冲区。大量的数据经过模 数转换器A/D转换后送入单片机CPU，由于单片机CPU自身内存有限，因此增加 外部数据缓存器静态RAM为单片机存储数据，外部数据缓存器静态RAM的第13 21脚即DO-D7端为数据总线端口， A8-A16端为地址总线端口。地址锁存器 74HC573为8位地址锁存器，变阻器RES4、变阻器RES3分别为单片机CPU的P0 口和P2 口的上拉电阻。所述的数据采集及模/数转换单元主要包括蓄电池电压采样口 CDQ、蓄电池电流采样口冊l及模数转换器A/D。釆集到的电压信号通过电压采样口 CDQ传递 至电阻Rol、电阻Ro2组成的1%分压网络，将电压降低至原本额度的1%，电压 信号经过分压网络(小于5V)后传递至由电容Col、电容Eo2、电阻Ro3、电容Eo4、 电阻Ro4、电容Co2、电阻Ro5及电容Co3组成的三阶滤波电路，经过低通滤波 后传递至模数转换芯片MAX186的第1脚进行A/D模数转换。蓄电池电流采样 口HR1的第1、 2脚为蓄电池电流采样口HR1提供工作电源；第3脚为信号端； 第4脚为地，采集到的电流信号经过由电位器TW、电阻Rhl构成的分流网络转 换为电压信号(小于5V)，再经过由电容Chl、电阻Rh3、电阻Rh4、电阻Kh5、 电容Ehl、电容Eh2、电容Eh3、电容Eh4、电容Ch2及电容Ch3组成的低通滤 波器送至模数转换芯片MAX186的第2脚进行A/D模数转换。模数转换器A/D 完成系统的模拟信号到数字信号的转换工作，通过模数转换器A/D将数字化后 的电压、电流送给单片机CPU，另外，温度参数由温度传感器采集后直接传递至 单片机CPU，由单片机CPU进行剩余容量计算。模数转换器A/D采用模数转换 芯片MAX186，模数转换芯片MAX186第20脚连接工作电源VCC的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池剩余容量测试仪，其特征是：它由供电电源单元、数据采集及模／数转换单元、中央控制计算单元、外部接口单元及远程数据传输单元组成，其中：供电电源单元负责该测试仪各单元供电，与各单元连接；数据采集及模／数转换单元负责数据采集和处理，并通过数据线与中央控制计算单元相连，传递处理后的数据；中央控制计算单元与外部接口单元相连，通过外部接口单元与远程数据传输单元相连，将容量计算数据传递至后台，所有单元都在中央控制计算单元的控制下动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永强，
申请(专利权)人：兰州太格维尔电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：62[中国|甘肃]