專利名稱：通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通訊電源監(jiān)測技術(shù)，具體涉及一種用于對通訊機(jī)房的電池進(jìn)行有效監(jiān)測的通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置。
電信通訊的電池一直是電信部門的一個重要的動力組成部分，同時管理好電池是電信部門的重要的管理環(huán)節(jié)，現(xiàn)有技術(shù)通常采用機(jī)械觸點(diǎn)繼電器進(jìn)行輸入浮地切換的，由于機(jī)械繼電器固有壽命而可能影響到整個產(chǎn)品及系統(tǒng)的可靠性，使得使用壽命大大降低，并可能使設(shè)備出現(xiàn)誤告警。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種可對通信電池進(jìn)行可靠的測量、通訊、軟、硬件多重保護(hù)的電池監(jiān)測裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，可以作為一個模塊安裝在IDA一體化采集器中，其特征在于包括，CPU單元4、與各個電池單體電池夾連接的輸入保護(hù)及通道切換單元1、根據(jù)量程自動切換的程控放大單元2，其輸入端連接所述程控放大單元2輸出端而輸出端連接所述CPU單元4的模數(shù)變換及隔離單元3，還包括給CPU單元4提供時鐘信號的時鐘單元7。
按照本實(shí)用新型提供的通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括與所述CPU單元連接的通信隔離及接口單元5。
按照本實(shí)用新型提供的通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，其特征在于，所述輸入保護(hù)與切換單元1包括光電浮地切換器件，用于根據(jù)來自所述控制單元6提供的有序控制信號，在任一時刻只選通多個電池信號中的一個輸出給所述程控放大單元2。
按照本實(shí)用新型提供的通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，其特征在于，所述通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置可插接在IDA一體化采集器中的母板主體內(nèi)。
按照本實(shí)用新型提供的通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，其特征在于，所述CPU單元包括單片微處理器(U60)、與單片微處理器連接的地址鎖存器(U64)以及程序存儲器(U65)和歷史數(shù)據(jù)存儲器(U62)。
實(shí)施本實(shí)用新型提供的通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，由于采用高可靠性的光電浮地切換代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器切換模式，具有測量的自校準(zhǔn)，量程自動切換及硬件故障診斷等功能，使產(chǎn)品可靠性大幅提高。因?yàn)椴捎酶呖煽康男盘柷袚Q電路，使得整個監(jiān)測設(shè)備具有很高的性能價格比；同時由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝調(diào)試方便，使得本監(jiān)測裝置可適用所有電信用戶；采用軟硬件多種保護(hù)，提供系統(tǒng)穩(wěn)定性；內(nèi)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時鐘，可記錄包含有時間信息的充放電歷史數(shù)據(jù)。
結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的特點(diǎn)，附圖中

圖1是本實(shí)用新型通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置的硬件框圖；圖3是本實(shí)用新型通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置中輸入保護(hù)及浮地地切換單元的電路原理圖4是圖3中U31-37的電路原理框圖；圖5是本實(shí)用新型通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置中輸入切換控制單元的電路原理圖；圖6是本實(shí)用新型通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置中輸入切換控制單元的電路原理圖；圖7是單板軟件組織結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，本實(shí)用新型提供的通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置可以作為IDA一體化采集器的其中一個模塊，IDA一體化采集器具有一個母板主體，一個電源板及若干功能模塊組成，如圖所示，在母板主體400上，通過模塊插接方式安裝有電源板200、本實(shí)用新型的電池監(jiān)測裝置板100以及其它監(jiān)測模塊板300等。本實(shí)用新型的通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置是采用單片機(jī)為核心的電池監(jiān)測裝置。從圖中可見，功能模塊(100、200、300)的面板上有狀態(tài)指示燈，母板主體上有供信號接入及通訊線接入的接線端子。在母板400的第一個插槽位置為電源功能模塊200。母板主體400的其他位置可插入電池監(jiān)測裝置100或其他功能模塊300，即根據(jù)現(xiàn)場的電池組數(shù)進(jìn)行靈活配置，從而大大提高系統(tǒng)的利用率，也可提高可靠性和靈活性。
如圖2所示，本實(shí)用新型的通訊機(jī)房電池監(jiān)測裝置100(圖1)在硬件上主要由輸入保護(hù)及通道切換單元1、程控放大單元2、模數(shù)變換及隔離單元3、CPU數(shù)據(jù)運(yùn)算處理單元4、通信隔離及接口單元5、控制單元6、時鐘單元7共七個部分組成，采用高可靠性的光電浮地切換代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器切換模式，具有測量的自校準(zhǔn)，量程自動切換及硬件故障診斷等功能，使產(chǎn)品可靠性大幅提高。
如圖2所示，各個電池單體電壓信號經(jīng)電池夾接進(jìn)本裝置中的輸入保護(hù)及通道切換單元1，信號經(jīng)保護(hù)后，通過浮地切換電路，根據(jù)來自CPU數(shù)據(jù)處理單元4的指令，由控制單元6提供信號給切換單元1選擇不同的單體信號，該單體信號進(jìn)入到程序控制放大單元2，CPU單元4將根據(jù)所測數(shù)據(jù)自動進(jìn)行量程變換以提高數(shù)據(jù)測量精度，此時在模數(shù)變換及隔離單元3內(nèi)將來自程控放大單元3的模擬量進(jìn)行模數(shù)變換后送到CPU單元4進(jìn)行處理換算成實(shí)際數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況對數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯，其中存貯數(shù)據(jù)包括時間信息，該時間信息由時鐘電路單元7提供。由此采集到的電池數(shù)據(jù)可經(jīng)過通信隔離及接口電路單元5接入外部計算機(jī)進(jìn)行顯示及分析，從而實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測、記錄、存儲及分析。
在圖3示出的本實(shí)用新型的輸入保護(hù)及浮地切換電路1的電路原理圖中，通過L1～L13的有序控制，從而實(shí)現(xiàn)輸入通道在每一時刻只選通一節(jié)電池的信號到SEG1+,SEG1-上。
圖4示出圖3中光繼電器U30-37的電路原理框圖，圖3中的RP1、RP2為排阻，加到U30-37的1腳與3腳處起限流作用圖5為本實(shí)用新型裝置中輸入切換的控制單元的電路部分，其中，U1、U2、U76為三八譯碼器，某一時刻，器件U76的Y0-Y7中只有一個腳為低電平，U66、U67為8D觸發(fā)器，其輸入端與CPU的I/O口連接，由程序控制U66、U67的狀態(tài)，從而使在某一時刻只有一節(jié)電池的電壓信號經(jīng)過光電繼電器到達(dá)SEG1+、SEG-端，從而實(shí)現(xiàn)光電浮動地切換。
如圖6所示，CPU(U60、型號為8031)通過總線控制圖5中的U66、U67(74HC273)，控制U76(74HC138)再控制U1、U2(74HC138)來實(shí)現(xiàn)控制。CPU(U60)運(yùn)行的程序燒錄在圖5中的U65(27512)中，歷史數(shù)據(jù)存儲在圖5中U62(62256)中。
圖7示出了單板機(jī)程序組織示意圖，具體執(zhí)行是這樣進(jìn)行的，系統(tǒng)上電后完成系統(tǒng)初始化功能，其作用為自檢系統(tǒng)并初始化各硬件及有關(guān)數(shù)據(jù)。在初始化后主程序進(jìn)入主循環(huán)，先實(shí)時檢查系統(tǒng)是否工作正常，再處理通訊命令，進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)處理，然后采樣處理數(shù)據(jù)，并作告警處理，最后返回系統(tǒng)檢查，如此循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，可以作為一個模塊安裝在IDA一體化采集器中，其特征在于包括，CPU單元(4)、與各個電池單體電池夾連接的輸入保護(hù)及通道切換單元(1)、根據(jù)量程自動切換的程控放大單元(2)、模數(shù)變換及隔離單元(3)，所述模數(shù)變換及隔離單元(3)的輸入端與CPU單元(4)的輸入端相連接，所述程控放大單元(2)的輸出端與模數(shù)變換及隔離單元(3)的輸入端相連接，所述輸入保護(hù)及通道切換單元(1)的輸出端與所述程控放大單元(2)的輸入端相連接，所述CPU單元(4)的輸入端還連接有提供時鐘信號的時鐘單元(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括與所述CPU單元(4)連接的通信隔離及接口單元(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，其特征在于，所述輸入保護(hù)與切換單元(1)包括作為光電浮地切換器件的光電繼電器，其被切換開關(guān)端分別連接各個單體電池夾以及公共輸入端SEG1-和SEG1+上，而控制端連接譯碼器的輸出端，用于根據(jù)來自所述控制單元6提供的有序控制信號，在任一時刻只選通多個電池信號中的一個輸出給所述程控放大單元(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，其特征在于，所述通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置可插接在IDA一體化采集器中的母板主體內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置，其特征在于，所述CPU單元包括單片微處理器(U60)、與單片微處理器連接的地址鎖存器(U64)以及程序存儲器(U65)和歷史數(shù)據(jù)存儲器(U62)。
專利摘要一種通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置,可以作為一個模塊安裝在IDA一體化采集器中,包括與各電池單體連接的輸入保護(hù)及通道切換單元(1)、根據(jù)量程自動切換的程控放大單元2,其輸入端連接程控放大單元2輸出端而輸出端連接CPU單元4的模數(shù)變換及隔離單元3。這種通信機(jī)房電池監(jiān)測裝置由于采用光電浮地切換及模塊化結(jié)構(gòu),可測量自校準(zhǔn)及自動切換,安裝調(diào)試方便,使產(chǎn)品可靠性大幅提高,并可適用各種電信用戶。
文檔編號H04B17/00GK2449241SQ00237849
公開日2001年9月19日 申請日期2000年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月28日
發(fā)明者黃森華, 尹華軍, 段小祥, 史敬澤 申請人:深圳市華為電氣技術(shù)有限公司