[发明专利]一种基于开关柜的蓄电池充放电监控系统

权利要求书

1.一种基于开关柜的蓄电池充放电监控系统，其特征在于：包含设置在开关柜内的凝露检测模块、反激式开关电源和监控终端；

所述凝露检测模块，用于实时采集开关柜内的凝露参数；

所述反激式开关电源，用于提供开关柜所需电能；

所述监控终端，用于开关柜凝露检测及供电数据的监控；

所述凝露检测模块包含依次连接的数据采集模块、多路复用开关、整流稳压模块、模数转换模块、控制器模块、无线发送模块；

所述数据采集模块包含由多个HDP-07传感器构成的传感器网络，用于实时采集开关柜内的凝露参数；

数据采集模块依次经过多路复用开关、整流稳压模块、模数转换模块连接控制器模块，用于将采集的凝露参数进行预处理，进而上传至控制器模块；

控制器模块与无线发送模块连接，用于将采集的凝露参数上传至监控终端；

整流稳压模块包含MPU处理单元、可控硅整流单元、脉冲触发控制单元、脉冲触发单元、温度反馈单元和电压电流变量反馈单元；

MPU 处理单元、脉冲触发控制单元、脉冲触发单元及可控硅整流单元依次连接，温度反馈单元和电压电流变量反馈单元分别与MPU处理单元连接；

所述MPU处理单元根据温度反馈单元所测量的温度值、电压电流变量反馈单元所测量的电压值和电流值，输出调整脉冲触发频率的控制信号和控制脉冲触发控制单元的通断的控制信号；

反激式开关电源，所述反激式开关电源包含EMI滤波模块、AC/DC转换装置、高频变压器以及环路补偿模块；

其中，市电接入EMI滤波模块，用于滤除市电电网中的共模与差模干扰；

所述EMI滤波模块通过AC/DC转换装置连接高频变压器，用于将输入的交流电转换成直流电，进而经过高频变压器完成变压；

所述环路补偿模块分别与高频变压器的输出端和AC/DC转换装置的输入端连接，用于高频变压器的输出电压进行环路补偿；

所述AC-DC转换装置包含反激式变压器、整流滤波模块、启动电路、启动控制和低压锁定模块、峰值电流检测、采样保持模块、误差放大器、CV控制模块、退磁时间检测模块、CC控制模块、PFM逻辑控制模块、驱动模块、功率开关管M1；所述启动电路包含一功率开关管Q1，所述反激式变压器的原边绕组Np的上端连接外部输入电压Vin端，原边绕组Np的下端连接启动电路；所述反激式变压器的次边绕组Ns连接外部整流滤波模块；所述变压器的辅助绕组Naux经电阻分压分别连接采样保持模块和退磁时间检测模块的输入端，所述反激式变压器的辅助绕组Naux经二极管送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块；所述启动电路的一端也送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块，另一端连接功率开关管M1的漏端；所述功率开关管M1的源端经CS端连接峰值电流检测的输入端；所述峰值电流检测的输出端连接PFM逻辑控制的输入端；所述整流滤波模块的输出端连接电压输出Vout端；所述采样保持模块的输出端依次通过误差放大器、CV控制模块连接PFM逻辑控制模块的输入端；所述退磁时间检测模块的输出端经CC控制模块也连接到PFM逻辑控制的输入端，PFM逻辑控制模块的输出端通过驱动模块控制功率开关管M1和功率开关管Q1的通断，从而控制反激式变压器原边电路的通断。

2.根据权利要求1所述的一种基于开关柜的蓄电池充放电监控系统，所述监控终端包含无线接收模块、单片机模块、触摸屏输入与显示模块、时钟芯片和声光报警电路；

所述无线接收模块与单片机模块连接，用于将接收的凝露参数上传至单片机模块；

所述触摸屏输入与显示模块与单片机模块连接，用于实时显示接收的凝露参数，以及预先设定凝露参数阈值；

时钟芯片与单片机模块连接，用于记录时间；

声光报警电路与单片机模块连接，用于当采集的凝露参数不在正常阈值范围内时发出警报。

3.根据权利要求1所述的一种基于开关柜的蓄电池充放电监控系统，其特征在于：所述多路复用开关的芯片型号为AMC4601。

4.根据权利要求1所述一种基于开关柜的蓄电池充放电监控系统，其特征在于：所述模数转换模块的芯片型号为AD7794。

5.根据权利要求2所述一种基于开关柜的蓄电池充放电监控系统，其特征在于：所述无线发送模块和无线接收模块的芯片型号均为nRF905。

6.根据权利要求2所述一种基于开关柜的蓄电池充放电监控系统，其特征在于：所述单片机模块的芯片型号为STM32。