專利名稱：一種電池檢測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電池檢測設(shè)備，尤其涉及應(yīng)用于電池自動檢測 設(shè)備。
背景技術(shù)：
在已有的電池化成和檢測設(shè)備中，通?？刂葡到y(tǒng)采用一級控制方式io (見圖l)，即采用一個主控單片機ZK-MCU，直接控制整臺設(shè)備的電池 電壓、電流檢測和恒流輸出。主控單片機控制模塊的信號采集電路，切 換模塊內(nèi)各個通道的電壓電流信號傳送到主控板上公共的AD轉(zhuǎn)換器，進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。因為一臺設(shè)備的檢測電池通道數(shù)較多， 一般可以達到512個 通道，因此采用這種一級控制的方式有三個缺點l)所有通道的電壓電15流信號都要通過一個AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，因此檢測速度較慢；2)所有的電 壓電流信號霈要通過較長的引線傳送到主控板的AD轉(zhuǎn)換器，容易引入外 部的干擾信號，影響采樣精度；3)各個模塊釆用公共的控制信號，控 制電纜的引線較多，容易出現(xiàn)電纜斷線或短路引發(fā)整臺設(shè)備的故障，而 且一個模塊出現(xiàn)問題也容易影響其他模塊。20 實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提 供一種檢測速度快、檢測精度高、安全可靠的電池檢測設(shè)備。按照本實用新型提供的一種電池檢測設(shè)備，包括一主控板和多個與 所述主控板相連接的電池檢測模塊，每一所述電池檢測模塊具有多路電25池檢測通道，每路電池檢測通道控制電池的電壓、電流檢測和恒流輸出, 其包括信號采集器和恒流控制器，每一所述電池檢測模塊中還設(shè)置有一 模塊單片機和一A/D轉(zhuǎn)換器，所述信號采集器采集的數(shù)據(jù)信號傳輸至所述 A/D轉(zhuǎn)換器，所述模塊單片機控制所述A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并控制 所述恒流控制器恒流輸出，所述主控板上設(shè)有主控單片機，所述主控單 片機與每一所述電池檢測模塊中的模塊單片機進行數(shù)據(jù)通訊，向模塊單 5片機發(fā)送控制信號，并進行數(shù)據(jù)的收集和處理。按照本實用新型提供的一種電池檢測設(shè)備還具有如下附屬技術(shù)特征所述主控單片機采用雙串口單片機，其中一個串行口與計算機進行 通訊，另一個串行口與模塊單片機進行通訊。 io所述主控單片機的型號為LPC2103。每一所述電池檢測模塊中的多路電池檢測通道共用一個A/D轉(zhuǎn)換器 進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。所述A/D轉(zhuǎn)換器采用2-A型A/D轉(zhuǎn)換器。所述A/D轉(zhuǎn)換器的型號為24位的CS5532。15所述模塊單片機的型號為P87LPC778。按照本實用新型提供的一種電池檢測設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下 優(yōu)點首先，本實用新型采用兩級控制方式，每個電池檢測模塊設(shè)置獨 立的模塊單片機和A/D轉(zhuǎn)換器，電池檢測模塊內(nèi)的多路電池檢測通道共用 一個A/D轉(zhuǎn)換器，整機的數(shù)據(jù)采集是通過多個A/D轉(zhuǎn)換器并行采集，大大20提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集速度；其次，本實用新型的電壓電流采樣信號的 傳送距離減小，減少了干擾信號，提高了設(shè)備的檢測精度；再次，主控 板到電池檢測模塊采用串行通訊方式連接，主控板到模塊的控制線大大 減少，減少了控制線故障引發(fā)的設(shè)備故障，也減少了一個模塊損壞影響 其他模塊的幾率，提高了系統(tǒng)的可靠性。25
圖l是現(xiàn)有技術(shù)中電池檢測設(shè)備的示意圖。圖2是本實用新型的電池檢測設(shè)備的示意圖。
具體實施方式
5 參見圖2，本實用新型給出的一種實施例，包括一主控板1和32個與所述主控板1相連接的電池檢測模塊MK1...MK32,每一所述電池檢 測模塊具有16路電池檢測通道,每路電池檢測通道控制一個電池的電壓、 電流檢測和恒流輸出，其包括信號采集器和恒流控制器，每一所述電池 檢測模塊中還設(shè)置有一模塊單片機MK-MCU和一 A/D轉(zhuǎn)換器MK-AD，10所述信號采集器采集的數(shù)據(jù)信號傳輸至所述A/D轉(zhuǎn)換器，所述模塊單片 機控制所述A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并控制所述恒流控制器恒流輸出， 所述主控板上設(shè)有主控單片機ZK-MCU，所述主控單片機ZK-MCU與每 一所述電池檢測模塊中的模塊單片機MK-MCU進行數(shù)據(jù)通訊，向模塊單 片機MK-MCU發(fā)送控制信號，并進行數(shù)據(jù)的收集和處理。15 在圖2中，主控單片機用ZK-MCU表示；32個電池檢測模塊用MK1 至MK32表示；每個電池檢測模塊具有16個電池檢測通道，共計512個 電池檢測通道，用BAT1至BAT512表示，整機可以同時檢測512個電池； 每個電池檢測模塊中設(shè)置有一個模塊單片機用MK-MCU表示， 一個A/D 轉(zhuǎn)換器用MK-AD表示， 一個信號采集器用CJ表示， 一個恒流控制器用20 HK表示0本實用新型克服現(xiàn)有設(shè)備的缺點，提供一種采用兩級控制方式的電 池檢測設(shè)備。即保留主控板的主控單片機ZK-MCU,在每個電池檢測模 塊中增加一個模塊單片機MK-MCU和A/D轉(zhuǎn)換器MK-AD。電池檢測模 塊自構(gòu)成一個子系統(tǒng)，由模塊單片機MK-MCU直接控制電池檢測模塊的 A/D轉(zhuǎn)換器MK-AD進行數(shù)據(jù)采集，同時模塊單片機MK-MCU還控制恒 流輸出。主控單片機ZK-MCU不再直接控制A/D轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù)，而是 和模塊單片機MK-MCU通訊，進行數(shù)據(jù)的收集處理，大大的提高了系統(tǒng)5的數(shù)據(jù)采集速度。參見圖2，在本實用新型給出的上述實施例中，所述主控單片機 ZK-MCU采用雙串口單片機，其中一個串行口與計算機PC進行通訊， 另一個串行口與模塊單片機MK-MCU進行通訊。主控單片機和模塊的連 接采用串行通訊方式，只需要三根通訊線，每個模塊分配不同的地址，10主控單片機發(fā)送不同模塊地址實現(xiàn)和各個模塊分別通訊。主控板和模塊 連接的控制信號線大大減少，信號數(shù)量只有原來系統(tǒng)約1/8，因此大大降 低了控制信號斷路和短路的可能性，每個模塊也自成一個子系統(tǒng)，因此 減少了一個模塊損壞時影響其他模塊的幾率，提高了系統(tǒng)的可靠性。參見圖2，在本實用新型提供的上述實施例中，每一所述電池檢測模15塊中的多路電池檢測通道共用一個A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，所述A/D 轉(zhuǎn)換器采用I^A型A/D轉(zhuǎn)換器。S-A型A/D轉(zhuǎn)換器具有分辨率高、精度 高、抗干擾能力強和性價比高的優(yōu)點，其主要缺點是速度較慢，但在本 實用新型中每個模塊的通道數(shù)較少， 一般只有8 32個通道，需要采集 的信號較少，因此A/D轉(zhuǎn)換器MK-AD的速度并不需要很快。因為一臺20設(shè)備分成了多個模塊，每個模塊有獨立數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，整機的數(shù)據(jù)是 通過多個A/D轉(zhuǎn)換器MK-AD并行采集的，主控單片機MK-MCU只需要 通過通訊線從每個模塊中將數(shù)據(jù)讀取回來，因此整機的數(shù)據(jù)采集速度可
以大大提高。模塊的電壓電流信號不再傳送到主控板上，只需傳送到模塊的A/D轉(zhuǎn)換器即可，傳送的距離大大縮短，減少了干擾信號的引入， 而且！>△型AD本身具有精度高、抗干擾能力強的特點，因此提高了系 統(tǒng)的檢測精度。5 參見圖2,在本實用新型給出的上述實施例中，主控單片機選用具有 雙串口的LPC2103，模塊單片機選用P87LPC778, A/D轉(zhuǎn)換器選用24位 的CS5532。采用本實用新型后系統(tǒng)的巡檢一次的時間由原來的8秒減少 到2秒，速度是原來的4倍，同時檢測精度從原來的±0.3%提高到±0.1°/。。 而且每個模塊都是獨立的子系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為合理，可靠性也比原有io的設(shè)備更高。上述實施例僅供說明本實用新型之用，而并非是對本實用新型的限 帝U，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍 的情況下，還可以作出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng) 屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限15 定。
權(quán)利要求1、一種電池檢測設(shè)備，包括一主控板和多個與所述主控板相連接的電池檢測模塊，每一所述電池檢測模塊具有多路電池檢測通道，每路電池檢測通道控制電池的電壓、電流檢測和恒流輸出，其包括信號采集器和恒流控制器，其特征在于每一所述電池檢測模塊中還設(shè)置有一模塊單片機和一A/D轉(zhuǎn)換器，所述信號采集器采集的數(shù)據(jù)信號傳輸至所述A/D轉(zhuǎn)換器，所述模塊單片機控制所述A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并控制所述恒流控制器恒流輸出，所述主控板上設(shè)有主控單片機，所述主控單片機與每一所述電池檢測模塊中的模塊單片機進行數(shù)據(jù)通訊，向模塊單片機發(fā)送控制信號，并進行數(shù)據(jù)的收集和處理。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種電池檢測設(shè)備，其特征在于所述主控單片機采用雙串口單片機，其中一個串行口與計算機進行通訊，另一個 串行口與模塊單片機進行通訊。15
3、如權(quán)利要求2所述的一種電池檢測裝置，其特征在于所述主控單片機的型號為LPC2103。
4、如權(quán)利要求l所述的一種電池檢測裝置，其特征在于每一所述 電池檢測模塊中的多路電池檢測通道共用一個A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換。20
5、如權(quán)利要求4所述的一種電池檢測裝置，其特征在于所述A/D轉(zhuǎn)換器采用2-A型A/D轉(zhuǎn)換器。
6、如權(quán)利要求5所述的一種電池檢測裝置，其特征在于所述A/D 轉(zhuǎn)換器的型號為24位的CS5532。
7、如權(quán)利要求1所述的一種電池檢測裝置，其特征在于所述模塊 單片機的型號為P87LPC778。
專利摘要一種電池檢測設(shè)備，適用于二次電池的化成和檢測。其特點是采用兩級單片機控制結(jié)構(gòu)，第一級是主控單片機，用于數(shù)據(jù)收集和處理；第二級是模塊單片機，用于控制數(shù)據(jù)采集和恒流控制，每個模塊有一個公共的A/D轉(zhuǎn)換器，用于模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)采集。采用該結(jié)構(gòu)的電池檢測設(shè)備具有采樣速度快、采樣精度高和系統(tǒng)可靠性高的優(yōu)點。
文檔編號G01R31/36GK201041582SQ200720052130
公開日2008年3月26日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者萬愛忠, 余榮鋒 申請人:廣州藍奇電子實業(yè)有限公司