專利名稱：真有效值直流電壓電流表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于蓄電池組管理的真有效值直流電壓電流表，特別是涉及一種適用于微電網(wǎng)蓄電池組管理的真有效值直流電壓電流表。
背景技術(shù)：
蓄電池管理系統(tǒng)是微電網(wǎng)系統(tǒng)的組成部分之一，主要功能為提高蓄電池的利用率，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，提高微電網(wǎng)系統(tǒng)的光伏利用率。蓄電池組側(cè)連接有大功率雙向逆變器，干擾較為嚴(yán)重。使用普通的電壓電流表對(duì)蓄電池進(jìn)行檢測(cè)，存在采樣速度較慢、測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)，從而不能準(zhǔn)確估測(cè)蓄電池荷電狀態(tài)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于蓄電池組管理的真有效值直流電壓電流表，可以快速采樣、準(zhǔn)確測(cè)量蓄電池組的充電電壓與電流、放電電壓與電流等數(shù)據(jù)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型技術(shù)方案是:真有效值直流電壓電流表由采樣模塊、信號(hào)處理模塊、顯示模塊、RS485通訊模塊及存儲(chǔ)模塊組成，其中采樣模塊、信號(hào)處理模塊、RS485通訊模塊依次進(jìn)行電氣連接，信號(hào)處理模塊同時(shí)與顯示模塊和存儲(chǔ)模塊進(jìn)行電氣連接。采樣模塊主要由電壓信號(hào)采樣電路和電流信號(hào)采樣電路組成。信號(hào)處理模塊使用STM32F103系列數(shù)字信號(hào)控制器。電壓信號(hào)采樣電路由高精度低溫漂電阻、運(yùn)算放大器及相關(guān)電阻、電容構(gòu)成，用以采集蓄電池組母線電壓，經(jīng)過電壓信號(hào)采樣電路采樣后的信號(hào)傳送至信號(hào)處理模塊。電流信號(hào)采樣電路由分流器、運(yùn)算放大器及相關(guān)電阻、電容構(gòu)成，用于采集蓄電池組母線電流，經(jīng)過電流信號(hào)采樣電路采樣的信號(hào)傳送至信號(hào)處理模塊。信號(hào)處理模塊由STM32F103系列數(shù)字信號(hào)控制器作為控制核心。STM32F103系列數(shù)字信號(hào)控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣專用端口接受采樣模塊傳送而來的信號(hào)，在STM32F103系列數(shù)字信號(hào)控制器內(nèi)執(zhí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣結(jié)果進(jìn)行數(shù)字濾波處理。顯示模塊由LED數(shù)碼管及操作按鍵組成。LED數(shù)碼管為信號(hào)數(shù)據(jù)顯示界面，可通過操作按鍵實(shí)現(xiàn)所需按鍵功能。RS485通訊模塊以MAX485收發(fā)器為處理中心。MAX485收發(fā)器在信號(hào)處理模塊的控制下按照RS485串行通訊標(biāo)準(zhǔn)完成通訊信號(hào)收發(fā)功能。存儲(chǔ)模塊主要由基于I2C-BUS串行EEPROM的存儲(chǔ)器件組成，遵循二線制協(xié)議，用來保存校準(zhǔn)電壓、電流信號(hào)數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型可以快速采集信號(hào)，準(zhǔn)確測(cè)量蓄電池組的直流母線電壓、直流母線電流，以供上位機(jī)處理。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:

圖1為真有效值直流電壓電流表的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
按照附圖將采樣模塊、顯示模塊、RS485通訊模塊、存儲(chǔ)模塊與信號(hào)處理模塊進(jìn)行電氣連接。蓄電池組的直流母線電壓、直流母線電流數(shù)據(jù)分別經(jīng)過采樣模塊的電壓采樣電路、電流采樣電流完成數(shù)據(jù)采樣。采樣完成后，采樣數(shù)據(jù)傳送至信號(hào)處理模塊。信號(hào)處理模塊中的STM32F103系列數(shù)字信號(hào)控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣專用端口通過內(nèi)部軟件控制對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過校準(zhǔn)、線性化后再進(jìn)行數(shù)字濾波，濾波后的信號(hào)數(shù)據(jù)通過RS485總線發(fā)送給上位機(jī)。經(jīng)過信號(hào)處理模塊處理完成的信號(hào)傳送至顯示模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，可根據(jù)顯示模塊的操作按鍵來完成顯示數(shù)據(jù)的選擇。在校準(zhǔn)過程中，經(jīng)過信號(hào)處理模塊處理完成的信號(hào)同時(shí)傳送至存儲(chǔ)模塊，實(shí)行二線制協(xié)議，存儲(chǔ)校準(zhǔn)電壓、電流數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種真有效值直流電壓電流表，由米樣模塊、信號(hào)處理模塊、顯不模塊、RS485通訊模塊及存儲(chǔ)模塊組成，其中采樣模塊、信號(hào)處理模塊、RS485通訊模塊依次進(jìn)行電氣連接，信號(hào)處理模塊同時(shí)與顯示模塊和存儲(chǔ)模塊進(jìn)行電氣連接；其特征在于采樣模塊包含電壓信號(hào)采樣電路、電流信號(hào)采樣電路；信號(hào)處理模塊使用STM32F103系列數(shù)字信號(hào)控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真有效值直流電壓電流表，其特征在于:電壓信號(hào)采樣電路主要由高精度低溫漂電阻、運(yùn)算放大器及相關(guān)電阻、電容構(gòu)成，電壓信號(hào)經(jīng)電壓信號(hào)采樣電路采樣后傳送至信號(hào)處理模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真有效值直流電壓電流表，其特征在于:電流信號(hào)采樣電路主要由分流器、運(yùn)算放大器及相關(guān)電阻、電容構(gòu)成，電流信號(hào)經(jīng)電流信號(hào)采樣電路采樣后傳送至信號(hào)處理模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真有效值直流電壓電流表，其特征在于:STM32F103系列數(shù)字信號(hào)控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣專用端口接受采樣模塊的信號(hào)，在STM32F103系列數(shù)字信號(hào)控制器內(nèi)執(zhí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣結(jié)果進(jìn)行數(shù)字濾波處理。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種真有效值直流電壓電流表，由采樣模塊、信號(hào)處理模塊、顯示模塊、RS485通訊模塊及存儲(chǔ)模塊構(gòu)成，其中采樣模塊、信號(hào)處理模塊、RS485通訊模塊依次進(jìn)行電氣連接，信號(hào)處理模塊同時(shí)與顯示模塊和存儲(chǔ)模塊進(jìn)行電氣連接。采樣模塊包含電壓信號(hào)采樣電路、電流信號(hào)采樣電路，用于信號(hào)的采樣；信號(hào)處理模塊使用STM32F103系列數(shù)字信號(hào)控制器，對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，而后進(jìn)行數(shù)字濾波、校準(zhǔn)處理。該裝置可以快速采集信號(hào)，準(zhǔn)確測(cè)量蓄電池組的直流母線電壓、直流母線電流，以供上位機(jī)處理。
文檔編號(hào)G01R19/02GK202994889SQ201220707640
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者肖新元, 熊露丹, 劉胥和 申請(qǐng)人:珠海興業(yè)綠色建筑科技有限公司, 湖南興業(yè)太陽能科技有限公司, 珠海興業(yè)新能源科技有限公司