[实用新型]用于蓄电池组的新型在线电压监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓄电池组领域，尤其涉及一种用于蓄电池组的新型在线电压监测装置，本实用新型适用于对各种蓄电池组进行监控。

背景技术

蓄电池组在实际工作中有着广泛的应用，例如：电网供电系统、叉车、井下运输车辆、风光发电的储能，等等。但蓄电池组中的任何一个单元蓄电池的失效都将影响蓄电池组的整体工作，甚至导致整个供电系统的失效。因而，任何一个蓄电池组都配置有一套监控系统，对蓄电池组中的每个单元电池的电压、内阻和温度等进行监测。

然而，相对监控系统的“地”而言，每个单元蓄电池的电压均不相同，最高可达数百伏，因此，对每个单元蓄电池的电压进行监测存在困难甚至威胁。

实用新型人在实现本实用新型的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

为了解决上述问题，现有技术中的监控装置采用了能够经受高达几百伏共模高压的放大器，但放大器在电路中某些元件失效时极可能会产生连锁反应，导致整个监控系统的损毁。

为了避免灾难性的后果和提高监控系统的可靠性，现有技术中又提出了在蓄电池电压测量部分采用线性光电隔离等方法，但其带来的相应后果是：线性光电隔离或其他种类的线性隔离将使得电压测量精度不高、前级电路需要供电，大幅度增加了电路的成本与复杂性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于蓄电池组的新型在线电压监测装置，本实用新型在不受高共模电压的影响下，极大地简化了电路，降低了生产成本，提高了监测装置的可靠性，详见下文描述：

一种用于蓄电池组的新型在线电压监测装置，包括：直流蓄电池组和上位机，所述在线电压监测装置还包括：所述在线电压监测装置还包括：分别与所述直流蓄电池组中的每个蓄电池单元电连接的电压采样电路、稳压电路；

所述电压采样电路依次电连接电压频率转换电路、隔离电路和上位机；

所述稳压电路将每个蓄电池单元的输出电压稳压后供给所述电压频率转换电路，作为所述电压频率转换电路的供电电压；

所述电压采样电路获得与每个蓄电池单元输出电压成比例的比例电压，所述比例电压经过所述电压频率转换电路得到成比例的频率信号，并传输至所述隔离电路；

所述隔离电路接收所述频率信号并输出至所述上位机；所述上位机将频率信号按同样比率转换成电压信号并对所有蓄电池单元的电压信号进行监测。

其中，所述电压频率转换电路包括：第一电阻，

所述第一电阻的一端分别连接第一电容的一端、第一运算放大器的负极性端；所述第一电容的另一端分别连接第三电阻的一端、所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的正极性输入端接所述比例电压；所述第三电阻的另一端分别接二极管的正极、函数发生器；所述函数发生器还连接第二运算放大器的正向输入端，所述第二运算放大器的输出端输出所述频率信号至所述隔离电路。

优选，所述函数发生器的型号为8038。

另一实施例，所述电压频率转换电路包括：压控振荡器，

所述压控振荡器接所述比例电压，所述压控振荡器输出所述频率信号至所述隔离电路。

进一步地，所述压控振荡器的型号为CD4046。

另一实施例，所述压控振荡器的型号为NE566V。

进一步地，所述隔离电路为光隔离器、磁耦隔离器或电容耦合数字隔离器。

优选，所述光隔离器为6N138或4N25型号的光隔离器；

所述磁耦隔离器为ADUM1200型号的磁耦隔离器；

所述电容耦合数字隔离器为ISO7220或ISO7221型号的电容耦合数字隔离器。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：本实用新型通过电压采样电路获取到比例电压，电压频率转换电路接收比例电压转换为频率信号输出至隔离电路，通过隔离电路传输至上位机，上位机将频率信号按同样比率转换成电压信号，实现了对蓄电池组的在线电压进行监测；本实用新型电路简单可靠，并且在蓄电池电压测量部分，避免使用线性光隔离电路，并且整个在线电压监测装置不需要耐几百伏共模高压的放大器，极大地简化了电路，降低了生产成本，提高了监测装置的可靠性，适用于对各种蓄电池组进行监控。

附图说明

图1为实施例1提供的一种用于蓄电池组的新型在线电压监测装置的结构示意图；

图2为实施例2提供的一种用于蓄电池组的新型在线电压监测装置的结构示意图；

图3为实施例3提供的一种用于蓄电池组的新型在线电压监测装置的结构示意图；