[实用新型]一种实现蓄电池接反检查的电压采集装置及系统

说明书

技术领域

本实用新型属于蓄电池电压采集技术领域，涉及一种实现蓄电池接反检查的电压采集装置及系统。

背景技术

蓄电池是机车的重要组成部分：对于电力机车而言，蓄电池担负升弓前和过分相时的电力来源；对于内燃机车而言，蓄电池起着机车大电流启动电源的重要功能。蓄电池在实际使用中容易发生故障，机车整备或者中修时都需要对蓄电池进行充放电检测或者容量筛选，过程中都需要监测每节蓄电池的电压。传统的电压采集设备可实时监测每节蓄电池的电压，维修人员在维修或更换蓄电池时，可能会因粗心造成蓄电池接反，此时，传统的电压采集设备无法检测出接反的蓄电池电压，甚至会因为检测接反的蓄电池造成采集芯片的损坏。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种实现蓄电池接反检查的电压采集装置及系统，目的在于检测出接反蓄电池，保护电压采集设备。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供的一种实现蓄电池接反检查的电压采集装置，包括：

与蓄电池组相连，用于采集所述蓄电池组中蓄电池电压的多路电压采集电路；

与所述多路电压采集电路相连，用于对采集到的蓄电池电压进行放大和电平平移的电压放大电路；

与所述电压放大电路相连，用于采样经所述电压放大电路处理后的蓄电池电压的电压采样电路；以及

与所述电压采样电路相连，用于处理采样后的蓄电池电压的微控制器。

进一步地，还包括分压电路，用于将蓄电池电压进行分压处理；所述分压电路的输入端与所述蓄电池组中一节蓄电池的正极相连，所述分压电路的输出端与所述多路电压采集电路相连。

进一步地，还包括设置在所述电压采集电路和微控制器之间的电气隔离电路。

进一步地，还包括参考电压电路，所述参考电压电路为所述电压放大电路提供电平平移处理时的参考电压，以及为所述电压采样电路提供电源电压及采样参考电压。

进一步地，所述多路电压采集电路包括第一复用开关和第二复用开关；所述第一复用开关和所述第二复用开关的受控端与所述微控制器的控制端连接；所述第一复用开关的输入端接在所述蓄电池组中不同蓄电池的正极上，所述第二复用开关的输入端接在对应所述不同蓄电池的负极上；所述第一复用开关和所述第二复用开关的输出端连接到所述电压放大电路的输入端。

进一步地，所述电压放大电路包括差分放大器；所述差分放大器的正输入端接所述第一复用开关的输出端，所述差分放大器的负输入端接所述第二复用开关的输出端；所述差分放大器的两增益端之间设置有增益电阻；所述差分放大器的参考电压端外接参考电压；所述差分放大器的输出端接所述电压采样电路的输入端。

进一步地，所述参考电压电路包括用于输出参考电压的电压基准芯片、用于分压的排阻和用于降低输出电阻的运算放大器；所述电压基准芯片的输出端与所述电压采样电路的电源电压端以及采样参考电压端连接。

进一步地，所述电气隔离电路包括四通道数字隔离器。

进一步地，所述电压采样电路通过串行外设接口与所述微控制器相连。

另一方面，本实用新型实施例提供的一种实现蓄电池接反检查的电压采集系统，包括至少一个上述一方面中的实现蓄电池接反检查的电压采集装置，所述实现蓄电池接反检查的电压采集装置连接到主控计算机上。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的优点是：

本实用新型提供的实现蓄电池接反检查的电压采集装置及系统，与传统的电压采集装置及系统相比，采用差分放大器对放大后的蓄电池电压进行电平平移处理，实现了蓄电池接反检查，保护了电压采集电路；然后在多路电压采集电路前采用分压电路，衰减共模电压到电路允许的范围内，保护了多路电压采集电路；而且电压采样电路与微控制器通过电气隔离电路进行通讯，避免了数字集成芯片对模拟电路芯片的噪声干扰；最后将至少一个电压采集装置连接到主控计算机上构成了电压采集系统，使得电压采集装置可以采用相同的软硬件设计，只需要设置跳线就可以通用互换，极大的方便了系统的设计、生产、安装、调试、组网和检修等工作。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其他特征和优点，附图中：

图1为本实用新型实施例一提供的实现蓄电池接反检查的电压采集装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例一提供的多路电压采集电路的电路图；

图3为本实用新型实施例一提供的电压放大电路的电路图；