显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统专利.doc

安徽工程大学 说明书摘要本专利涉及一种显示式计算机型蓄电池即时电池充放电保护系统管理系统，该系统包括充电电流采样电路、放电电流采样电路、电压采样电路、温度采样电路、单片机电路、显示器电路、485通讯电路、计算与控制模板、保护电路、蜂鸣器电路，所述的充电电流采样电路、放电电流采样电路实时采集电流变化信号，将电流变化信号转换为电压信号后发给单片机电路，所述的温度采样电路采集蓄电池的温度变化信号，讲温度变化信号转化为电压信号后发给单片机电路对收到的信号进行处理。与现有技术相比，本发明具有电量计算准确、通讯功能强等优点。发电系统或者充电电路14充电电流采样电路1蓄电池11放电电流采样电路2保护电路9放电负载15温度采样电路4电压采样电路3显示电路6单片机电路5485通讯电路其他控制设备12蜂鸣器10计算与控制模块8日志读取设备和软件13显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统的硬件结构示意图2安徽工程大学 权利要求书1.一种显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统，其特征在于，该系统包括充电电流采样电路，放电放电电流采样电路、电压采样电路、温度采样电路、单片机电路、显示器电路、485通讯电路、计算与控制模板、保护电路、蜂鸣器电路，所述的充电电流采样电路、放电电流采样电路实时采集电流变化信号，将电流变化信号转换为电压信号后发给单片机电路，所述的温度采样电路采集蓄电池的温度变化信号，讲温度变化信号转化为电压信号后发给单片机电路对收到的信号进行处理，该处理过程中的参考计数，逻辑判断，数据保存，报警等通过计算与控制模板来控制，所述的单片机处理完后通过显示器电路对计算机与监控的数据进行实时显示，通过485通讯电路向其它控制设备、日志读取设备输出有关信息。2.根据权利要求1所述的一种显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统，其特征在于，该系统具体工程流程如下：1) 系统启动；2) 初始化相关设备和端口；3) 单片机判断是否有通讯指令；4) 若判断为是，则执行指令并回应，然后返回3）；5) 若判断为否，则判断是否按下功能键；6) 若判断为是，则检查功能键要求并显示对应的数据，然后返回3）；7) 若判断为否，则收集各采样数据并过滤信号毛刺；8) 判断信号是否异常；9) 若为是，则蜂鸣器报警，并判断是否需要切断负载，若为否则返回3）， 若为是则切断负载；10) 若为否，则计算机电量，记录时间电量值和其他参数并保存；11) 显示器显示电量；12) 单片机485电量输出数值，并返回3）3.根据权利要求1所述显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统，其特征在于，所述的485通讯电路输出的有关数据包括电量，充电电流，放电电流，蓄电池电压，温度和报警信号。4.根据权利要求1所述显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统其特征在于，所述的保护电路当负载电流超过设定值或者累积负载达到设定值时，当蓄电池电压低于最低工作电压是切断负载供电。5，根据权利要求1所述显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统其特征在于，所述的蜂鸣器电路当系统发生保护，异常或者故障的时发出声音警报。6. 根据权利要求1所述显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统其特征在于。所述的单片机电路对电量的计算如下：Aci从0到无穷对t进行积分其中i是针对蓄电池的实际充放电电流之和；A是负载电流的调整系统，当负载电流大于10小时电流时，a100%，当负载电流小于10小时放电电流时，a100%；7根据权利要求1所述显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统其特征在于，所述485通讯电路按照串行通讯协议与外部通讯，每个协议令由六个字段组成，分成为起始位，目标设备地址，指令长，指令类型，指令码，校正码。3安徽工程大学 说明书技术领域：本专利涉及一种电源管理系统，尤其是一种显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统。背景技术：随着新型绿色能源利用的不断发展，许多能源利用方案都依赖与蓄电池将短时获得的电能储存在蓄电池中，利用积少成多的电能为负载设备提供运行供电。实际使用过程中，设备负载会由于人们的即时需要发生0%100%之间的变化，为了在这样的应用条件下，准确报告蓄电池的即时容量尤其重要，利用计算机对蓄电池的电量补充和使用的不间断地循环计算这个目的。同时这些新能源的利用，首先被使用到距离实际供电设备较远和无人值守的系统，采用具有通讯能力，可以记录工作过程中各种参数和报警，具有自我保护功能的电源管理系统，将有利于系统的远程诊断，故障原因分析和快速复原。但是，目前市场上的产品，都是通过测量蓄电池的即时电压折算成蓄电池的即时容量，由于在确定的蓄电池供电的电路中，蓄电池的两端的电压会因为负载的变化而变化，因此对于恒定负载，这样的方法在一定程度可以大致折算出蓄电池的事实容量，但是对于变化负载，这样的方法就无法根据电压的高低来折算出蓄电池的实时容量。同时现在现在市场的蓄电池保护电路都采用模拟电路实现，由于模拟电路构建起来的保护电路使用元器件多，体型大，精度较差和检测调试复杂时间较长。现在市场上的通用产品都不具有日志，通讯功能。本文出现的485通讯电路由485芯片和一些电路元器件组合而成，该电路遵循RS-485通讯标准。附图说明： 图1显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统硬件结构示意图； 图2显示式计算机蓄电池即时电量充电保护管理系统的工作流程图具体措施：电流采样电路1连接在发电系统或充电电路14和蓄电池11的回路，使得电路采样1可以正确的采集到蓄电池11的电流；电路2连接在蓄电池11和放电负载15回路中，使得电流采样电路2可以正确的采样到蓄电池11放电电路；过流保护电路9连接在蓄电池11和放电负载15的回路中，使得保护电路9工作时，11和15之间的供电被切断。电压采样电路3连接11的两端，可以测得蓄电池11实时电压变化。4安装在11侧壁，可以测蓄电池温度变化。如果充电电流和放电电流的比较，可以将电流1,2,3,4,9布置在主板上，当系统启动后，系统有就可以开始各项参数即蓄电池电量进行实时监测，计算485通讯电路接口外向输出4安徽工程大学 说明书附图监测参数和计算。图2所示，此装置具体流程： 101系统启动； 102初始化相关设备和端口；103单片机判断是否有通讯指令； 104若判断为是，则执行指令并回应，然后返回3）； 105若判断为否，则判断是否按下功能键； 106若判断为是，则检查功能键要求并显示对应的数据，然后返回3）； 107若判断为否，则收集各采样数据并过滤信号毛刺； 108判断信号是否异常；109若为是，则蜂鸣器报警，并判断是否需要切断负载，若为否则返回3），若为是则切断负载； 110若为否，则计算机电量，记录时间电量值和其他参数并保存； 111显示器显示电量； 112单片机485电量输出数值，并返回3）；5发电系统或者充电电路14充电电流采样电路1蓄电池11放电电流采样电路2保护电路9放电负载15温度采样电路4电压采样电路3显示电路6单片机电路5485通讯电路其他控制设备12蜂鸣器10计算与控制模块8日志读取设备和软件13图16系统启动101初始化相关设备和端口102有通讯指令103执行指令并回应104向485电路输出数