專利名稱：直流電源柜控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流電源柜的控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
直流電源柜用于給用電設(shè)備提供穩(wěn)定直流電的配電設(shè)備，其通常具有兩路 交流進(jìn)線端、分別與交流進(jìn)線端電連接的斷路器、充電器、蓄電池，斷路器 的合閘、分閘狀態(tài)控制交流電的輸入，當(dāng)斷路器處于合閘狀態(tài)，交流電被輸 入至充電器中進(jìn)行充電，然后再通過蓄電池將交流電轉(zhuǎn)換成直流電后輸出至 負(fù)載以供電，蓄電池通常包括多個(gè)單體電池，在直流電源柜供電過程中，往 往由于斷路器的脫扣、蓄電池溫度高過、充電器過沖或欠沖而出現(xiàn)供電故障， 因此，有必要在直流電源柜工作過程中對其進(jìn)行監(jiān)控，而現(xiàn)有的控制器多是 采用分立元件實(shí)現(xiàn)，其形成的設(shè)備較大，且控制不精確，往往造成對故障判 斷的延誤，從而影響直流電源柜的使用壽命以及正常供電。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種控制精確且全面的 直流電源柜控制器。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種直流電源柜控制器， 所述的直流電源柜包括兩路交流進(jìn)線端、分別與所述的交流進(jìn)線端相電連接的 斷路器、充電器、蓄電池，所述的蓄電池包括多個(gè)單體電池，所述的控制器包 括
處理器模塊，其具有多個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口以及多個(gè)總線接口 ； 數(shù)字開關(guān)量輸入模塊，其輸出端與所述的處理器模塊的輸入端口相連接，
所述的數(shù)字開關(guān)量輸入模塊用于向所述的處理器模塊輸入控制信號(hào)； 溫度檢測模塊，其用于采集直流電源柜中蓄電池的環(huán)境溫度； 單體電池電壓檢測模塊，其用于采集直流電源柜中各單體電池的充電狀態(tài); 電流電壓輸出檢測模塊，其用于采集充電器以及蓄電池的輸出電壓電流； 選擇模塊，所述的溫度檢測模塊、單體電池電壓檢測模塊、電流電壓輸出
檢測模塊的輸出端分別與選擇器的輸入端相電連接，所述的選擇模塊輸出端與所述的處理器模塊的輸入端相電連接，其用于選擇地輸出各檢測模塊的檢測結(jié) 果；
所述的處理器模塊根據(jù)數(shù)字開關(guān)量輸入模塊以及選擇器輸入的信號(hào)進(jìn)行處 理后并通過總線接口對直流電源柜的斷路器、充電器、蓄電池進(jìn)行控制。
更進(jìn)一步地，所述的控制器還包括顯示模塊，所述的顯示模塊與處理器模 塊的一總線接口相電連接，所述的顯示模塊用于顯示直流電源柜的工作狀態(tài)。
所述的控制器還包括與所述的處理器模塊的總線接口相通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān) 控模塊，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊用于遠(yuǎn)傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
所述的總線接口為RS485接口 。
所述的處理器模塊還具有網(wǎng)卡接口 ，且所述的網(wǎng)卡接口為RJ45接口。 它還包括數(shù)字開關(guān)量輸出模塊，所述的數(shù)字開關(guān)量輸出模塊的輸入端與所 述的處理器模塊的輸出端相電連接。
所述的數(shù)字開關(guān)量輸出模塊主要由多個(gè)繼電器設(shè)定而成。 由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本 實(shí)用新型通過溫度監(jiān)測模塊、單體電池電壓監(jiān)測模塊以及電流電壓輸出監(jiān)測模 塊監(jiān)測直流電源柜的斷路器、充電器以及蓄電池的狀態(tài)信息，并將各狀態(tài)信息 送入處理器進(jìn)行處理，處理器再通過其總線接口輸出控制數(shù)據(jù)至各直流電源柜 的功能單元，從而調(diào)整其工作狀態(tài)，以及時(shí)排出故障，從而延長了直流電源柜 的使用壽命，且由于該控制器通過總線輸出數(shù)據(jù)對充電器等進(jìn)行控制，使得控 制更加精確、可靠，因此，該直流電源柜控制器具有較大的實(shí)用性。


附圖1為本實(shí)用新型控制器功能框圖； 附圖2為本實(shí)用新型控制器電原理框其中1、處理器模塊；2、數(shù)字開關(guān)量輸入模塊；3、溫度檢測模塊；4、 單體電池電壓檢測模塊；5、電流電壓輸出檢測模塊；6、選擇模塊；7、顯示模 塊；8、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊；9、數(shù)字開關(guān)量輸出模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖、舉例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體內(nèi)容
如圖1和圖2所示的控制器，包括一核心處理器模塊1、與處理器模塊1的輸入端分別連接的數(shù)字開關(guān)量輸入模塊2以及選擇模塊6、與處理器模塊1 的輸出端相連接的數(shù)字開關(guān)量輸出模塊9以及與處理器模塊1的總線接口相連 接的顯示模塊7、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊8，選擇模塊6的輸入端分別連接有溫度檢測模 塊3、單體電池電壓檢測模塊4以及電力電壓輸出檢測模塊5的輸出端，現(xiàn)對上 述各功能模塊及原理作詳細(xì)的介紹
所述的處理器模塊1主要由一微處理器MCU實(shí)現(xiàn)，其具有多個(gè)輸入端口和 多個(gè)輸出端口以及總線接口，在本實(shí)施例中，微處理器采用型號(hào)為AX11015、頻 率為100MHz的處理器，其具有三個(gè)RS485串行通信接口以及一 RJ45網(wǎng)卡接口 ；
所述的數(shù)字開關(guān)量輸入模塊2用于向處理器模塊1輸入高低電平控制信號(hào)， 在本實(shí)施例中，該數(shù)字開關(guān)量輸入模塊2主要由16路開關(guān)組成，處理器模塊1 對各開關(guān)進(jìn)行編序，因此，當(dāng)某一路的開關(guān)打開或關(guān)閉，處理器模塊1即可接 收控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理；
所述的數(shù)字開關(guān)量輸出模塊9與數(shù)字開關(guān)量模塊2功能相反，在本實(shí)施例 中，其也具有16路開關(guān)，各路開關(guān)與處理器的輸出端口相對應(yīng)連接，處理器的 不同輸出端口輸出高低電平從而控制相應(yīng)路數(shù)上的開關(guān)閉合，所述的數(shù)字開關(guān) 量輸入模塊2以及數(shù)字開關(guān)量輸出模塊9的開關(guān)也可通過繼電器實(shí)現(xiàn)；
所述的溫度檢測模塊3主要包括溫度傳感器，該溫度傳感器用于采集直流 電源柜內(nèi)蓄電池的溫度，在本實(shí)施例中，溫度檢測模塊3具有兩路輸出端口；
所述的單體電池電壓模塊4用于采集蓄電池中各單體電池的充電狀態(tài)，以 檢測電池充電是否過高、過低、欠沖或出現(xiàn)故障等，該單體電池電壓模塊4可 檢測16路或36路0-20V的直流電壓；
所述的電流電壓輸出檢測模塊5用于采集蓄電池以及充電器的輸出電流或 電壓；
選擇模塊6的輸入端口與上述溫度檢測模塊3、單體電池電壓模塊4以及電
流電壓輸出檢測模塊5的輸出端口相對應(yīng)連接，選擇模塊6對上述各模塊輸入
的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后輸入至處理器模塊1中，從而處理器模塊1根據(jù)其輸入
的檢測信息進(jìn)行處理并輸出控制數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)通過處理器的一 RS485接口輸
入至直流電源柜。在本實(shí)施例中，選擇模塊6包括兩個(gè)三十二選一芯片，各芯
片的輸出端分別與一 A/D轉(zhuǎn)換器相連接，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)總線輸入至
處理器中，同時(shí)，處理器還可通過通道選擇控制總線控制選擇器的輸出信號(hào)；
所述的顯示模塊7以及遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊8分別與處理器的RS485總線接口相連接，顯示模塊7用于實(shí)時(shí)顯示直流電源柜的工作狀態(tài)，以便于監(jiān)控人員及時(shí) 排出故障；遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊8用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，從而達(dá)到遙控、遙測、遙信、 遙調(diào)直流電源柜的目的。
因此，本實(shí)用新型控制器具有如下功能
1、 能夠?qū)χ绷麟娫垂穸方涣鬟M(jìn)線電壓進(jìn)行采集；
2、 能夠?qū)χ绷麟娫垂癯潆婋妷?、電流進(jìn)線進(jìn)行控制；
3、 能夠?qū)χ绷麟娫垂耠姵氐臏囟冗M(jìn)行采集，并根據(jù)溫度對電池充電進(jìn)行控
制；
4、 能夠與直流電源柜的監(jiān)視界面進(jìn)行通迅，將直流電源柜的所有參數(shù)在監(jiān) 視界面上顯示。并可通過監(jiān)視界面進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置；
5、 能夠?qū)χ绷麟娫垂裾麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，對故障信號(hào)進(jìn)行報(bào)警并遠(yuǎn)傳。 其具有穩(wěn)定性較好、可靠性更高的優(yōu)點(diǎn)，且其操作簡單、設(shè)置更方便，對
直流電源柜的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測保證了直流電源柜的使用壽命。
權(quán)利要求1、一種直流電源柜控制器，所述的直流電源柜包括兩路交流進(jìn)線端、分別與所述的交流進(jìn)線端相電連接的斷路器、充電器、蓄電池，所述的蓄電池包括多個(gè)單體電池，其特征在于所述的控制器包括處理器模塊(1)，其具有多個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口以及多個(gè)總線接口；數(shù)字開關(guān)量輸入模塊(2)，其輸出端與所述的處理器模塊(1)的輸入端口相連接，所述的數(shù)字開關(guān)量輸入模塊(2)用于向所述的處理器模塊(1)輸入控制信號(hào)；溫度檢測模塊(3)，其用于采集直流電源柜中蓄電池的環(huán)境溫度；單體電池電壓檢測模塊(4)，其用于采集直流電源柜中各單體電池的充電狀態(tài)；電流電壓輸出檢測模塊(5)，其用于采集充電器以及蓄電池的輸出電壓電流；選擇模塊(6)，所述的溫度檢測模塊(3)、單體電池電壓檢測模塊(4)、電流電壓輸出檢測模塊(5)的輸出端分別與選擇模塊(6)的輸入端相電連接，所述的選擇模塊(6)輸出端與所述的處理器模塊(1)的輸入端相電連接，其用于選擇地輸出各檢測模塊的檢測結(jié)果；所述的處理器模塊(1)根據(jù)數(shù)字開關(guān)量輸入模塊(2)以及選擇模塊(6)輸入的信號(hào)進(jìn)行處理后并通過總線接口對直流電源柜的斷路器、充電器、蓄電池進(jìn)行控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源柜控制器，其特征在于所述的控制器 還包括顯示模塊(7)，所述的顯示模塊(7)與處理器模塊(1)的一總線接口 相電連接，所述的顯示模塊(7)用于顯示直流電源柜的工作狀態(tài)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源柜控制器，其特征在于所述的控制器 還包括與所述的處理器模塊(1)的總線接口相通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊(8)， 所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊(8)用于遠(yuǎn)傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源柜控制器，其特征在于所述的總線接 口為RS485接口 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源柜控制器，其特征在于所述的處理器 模塊(1)還具有網(wǎng)卡接口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流電源柜控制器，其特征在于所述的網(wǎng)卡接 口為RJ45接口 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源柜控制器，其特征在于它還包括數(shù)字 開關(guān)量輸出模塊(9)，所述的數(shù)字開關(guān)量輸出模塊(9)的輸入端與所述的處理 器模塊(1)的輸出端相電連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流電源柜控制器，其特征在于所述的數(shù)字開關(guān)量輸出模塊(9)主要由多個(gè)繼電器設(shè)定而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種直流電源柜控制器，包括處理器模塊、與處理器模塊的輸入端口相連接的數(shù)字開關(guān)量輸入模塊、溫度檢測模塊、單體電池電壓檢測模塊、電流電壓輸出檢測模塊、用于選擇地輸出各檢測模塊的檢測結(jié)果的選擇模塊，所述的溫度檢測模塊、單體電池電壓檢測模塊、電流電壓輸出檢測模塊的輸出端分別與選擇器的輸入端相電連接，選擇模塊輸出端與處理器模塊的輸入端相電連接，所述的處理器模塊根據(jù)數(shù)字開關(guān)量輸入模塊以及選擇器輸入的信號(hào)進(jìn)行處理后并通過總線接口對直流電源柜的斷路器、充電器、蓄電池進(jìn)行控制。由于該控制器通過總線輸出數(shù)據(jù)對充電器等進(jìn)行控制，使得控制更加精確、可靠，因此，該直流電源柜控制器具有較大的實(shí)用性。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201234153SQ200820113280
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者兵 戴, 朱劍華 申請人:蘇州市龍?jiān)措娏こ逃邢薰?br>