[实用新型]用于蓄电池组的直接变换式在线电压监测装置

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直接变换式在线电压监测装置，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对系统造成安全性威胁。

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：光电隔离或其他种类的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直接变换式在线电压监测装置，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直接变换式在线电压监测装置，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：与所述直流蓄电池组中的每个蓄电池单元电连接的电压频率转换电路，所述电压频率转换电路依次电连接隔离电路和上位机；

所述电压频率转换电路将每个蓄电池单元的电压转换成频率信号，并传输至所述隔离路；每个蓄电池单元的电压同时作为电压频率转换电路的供电电压；

所述隔离电路接收所述频率信号，并输出至所述上位机；上位机将所述频率信号转换成电压信号并对其进行监测。

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电容的一端、运算放大器的负极性输入端；所述电容的另一端接地；所述运算放大器的正极性输入端分别连接第二电阻的一端和第三电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地；所述第一电阻的另一端、所述第三电阻的另一端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器输出所述频率信号至所述隔离电路。

另一实施例，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电容的一端、反相器的输入端，所述电容的另一端接地；所述反相器的输出端连接所述第一电阻的另一端，所述反相器的输出端输出所述频率信号至所述隔离电路。

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。

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频率转换电路将蓄电池的电压转换成对应的频率，然后通过隔离电路将频率信号并传输至上位机，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直接变换式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直接变换式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直接变换式在线电压监测装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：直流蓄电池组；2：电压频率转换电路；

3：隔离电路；4：上位机；

R1：第一电阻；R2：第二电阻；

R3：第三电阻；C1：电容；

A1：运算放大器；I：反相器；

VO：直流蓄电池组的电压；F0：频率信号。

具体实施方式