本實用新型涉及一種監(jiān)控裝置，具體的說，涉及了一種具有電池組監(jiān)控功能的發(fā)電機組控制裝置。

背景技術：

現(xiàn)有的發(fā)電機組的應用范圍廣泛，有些發(fā)電機組在同時需要交流、直流供電的用電場合環(huán)境中使用，這就要求控制器的設計必須要考慮其他的供電設備的技術參數(shù)。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，從而提供一種設計科學、能夠適用交、直流供電的工作環(huán)境，結構簡單，可靠性高的具有電池組監(jiān)控功能的發(fā)電機組控制裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種具有電池組監(jiān)控功能的發(fā)電機組控制裝置，包括控制器、交流電量采集模塊、電池組電壓采集模塊、繼電器輸出模塊、顯示屏、存儲模塊、開關量輸入模塊和上位機通訊模塊，所述電池組電壓采集模塊連接所述控制器以便實時監(jiān)控電池組供電時的電壓，所述交流電量采集模塊連接所述控制器以便采集電流、電壓和頻率數(shù)據(jù)，所述繼電器輸出模塊連接所述控制器以便控制負載，所述顯示屏連接所述控制器以便顯示檢測數(shù)據(jù)，所述存儲模塊連接所述控制器以便存儲相關數(shù)據(jù)，所述開關量輸入模塊連接所述控制器以便進行開關控制，所述上位機通訊模塊連接所述控制器以便進行通訊。

基上所述，它還包括報警保護模塊和按鍵輸入模塊，所述報警保護模塊連接所述控制器以便進行聲光報警，所述按鍵輸入模塊連接所述控制器以便對所述控制器進行操作。

基上所述，所述電池組電壓采集模塊采用差分運放采樣電路。

基上所述，所述電池組電壓采集模塊包括電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電阻R26、電阻R27、電阻R28、電容C20、插排P1、運放U5，運放U5由5V電源供電，所述電阻R21的兩端連接插排P1的正負極，所述電阻R21的兩端還分別連接所述電阻R22的一端和電阻R28的一端，所述電阻R22的另一端連接電阻R23的一端，所述電阻R23的另一端連接電阻R24的一端，電阻R24的另一端連接運放U5的輸出端，所述電阻R23的另一端連接運放U5的反向輸入端，電阻R28的另一端連接電阻R27的一端，電阻R27的另一端分別連接電阻R26的一端和運放U5的同相端，電阻R25的一端連接運放U5的輸出端，電阻R25的另一端連接電容C20的一端，電容C20的另一端接地，電阻R25的另一端為輸出端。

基上所述，所述上位機通訊模塊的接口采用RS485接口或USB接口。

基上所述，所述存儲模塊采用EEPROM存儲模塊。

基上所述，所述控制器采用32位ARM單片機。

基上所述，自發(fā)光式真空熒光圖形顯示器(VFD)。

本實用新型相對現(xiàn)有技術具有實質性特點和進步，具體的說，本實用新型具有以下優(yōu)點：

1、通過電池組電壓采集模塊，實時監(jiān)控電池組供電時的電壓，保證負載工作在適宜的電壓范圍內。

2、可顯示發(fā)電機組運行過程中的各種信息，包括故障信息、操作及狀態(tài)信息。報警保護模塊可實現(xiàn)報警保護功能，當發(fā)電機組出現(xiàn)過熱情況時，聲光報警。

3、為了更好的適應各種極端環(huán)境，選用的電子元器件，如自發(fā)光式真空熒光圖形顯示器(VFD)、EEPROM存儲模塊、32位ARM單片機均為能夠耐極端高低溫環(huán)境的電子元器件。

附圖說明

圖1是本實用新型中具有電池組監(jiān)控功能的發(fā)電機組控制裝置的結構框圖。

圖2是本實用新型的電池組電壓采樣電路原理圖。

圖3是本實用新型顯示屏的接口電路原理圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

如圖1所示，一種具有電池組監(jiān)控功能的發(fā)電機組控制裝置，包括控制器、交流電量采集模塊、電池組電壓采集模塊、繼電器輸出模塊、顯示屏、存儲模塊、開關量輸入模塊和上位機通訊模塊，所述電池組電壓采集模塊連接所述控制器以便實時監(jiān)控電池組供電時的電壓，保證負載工作在適宜的電壓范圍內。所述交流電量采集模塊連接所述控制器以便采集電流、電壓和頻率數(shù)據(jù)，所述繼電器輸出模塊連接所述控制器以便控制負載，所述顯示屏連接所述控制器以便顯示檢測數(shù)據(jù)，顯示屏采用了自發(fā)光式真空熒光圖形顯示器(VFD)，可顯示發(fā)電機組運行過程中的各種信息，包括故障信息、操作及狀態(tài)信息等。所述存儲模塊連接所述控制器以便存儲相關數(shù)據(jù)，所述開關量輸入模塊連接所述控制器以便進行開關控制，所述上位機通訊模塊連接所述控制器以便進行通訊。

它還包括報警保護模塊和按鍵輸入模塊，所述報警保護模塊連接所述控制器以便進行聲光報警，報警保護模塊可實現(xiàn)報警保護功能，當發(fā)電機組出現(xiàn)過熱情況時，聲光報警。所述按鍵輸入模塊連接所述控制器以便對所述控制器進行操作，按鍵輸入系統(tǒng)中按鍵采用的是薄膜輕觸按鍵，操作簡便。

如圖2所示，所述電池組電壓采集模塊采用差分運放采樣電路。所述電池組電壓采集模塊包括電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電阻R26、電阻R27、電阻R28、電容C20、插排P1、運放U5，運放U5由5V電源供電，所述電阻R21的兩端連接插排P1的正負極，所述電阻R21的兩端還分別連接所述電阻R22的一端和電阻R28的一端，所述電阻R22的另一端連接電阻R23的一端，所述電阻R23的另一端連接電阻R24的一端，電阻R24的另一端連接運放U5的輸出端，所述電阻R23的另一端連接運放U5的反向輸入端，電阻R28的另一端連接電阻R27的一端，電阻R27的另一端分別連接電阻R26的一端和運放U5的同相端，電阻R25的一端連接運放U5的輸出端，電阻R25的另一端連接電容C20的一端，電容C20的另一端接地，電阻R25的另一端為輸出端。

通過軟件邏輯處理實現(xiàn)電池組電壓實時采樣。首先外部電池組電壓信號通過P1輸入，Vref為系統(tǒng)AD采樣基準電壓+3.3V，電池組電壓信號，經(jīng)采樣電阻R21、電阻R24、電阻R26和運放U5形成差分回路。差分后，信號經(jīng)R25限流后接入微控制器AD采樣I/O口。電容C20為濾波電容。

如圖3所示，該接口電路是一個兩用接口電路，當有單獨電源+5.0V_VFD為VFD顯示屏供電時，電阻R4、電阻R5、電阻R20不焊接元器件，與+5.0V電源斷開，由單獨電源+5.0V_VFD供電；當沒有單獨電源+5.0V_VFD為VFD顯示屏供電時，電阻R4、R5、R20焊接0Ω電阻，由+5.0V電源供電。VFD的RS、RW、CS1、CS2、DB0等端口連接控制器的數(shù)據(jù)讀寫總線，LCD_BL連接控制器的I/O端口，通過的控制器輸出的高低電平來控制VFD背光，當控制器輸出高電平時，三極管Q1導通，VFD背光亮，當控制器輸出低電平時，三極管Q1截止，VFD背光滅。電阻R6至R19為上拉電阻，把所連接的端口拉高為+5.0V，這樣做是因為控制器的供電為+3.3V，拉高后控制器與VFD讀寫電平就匹配了。

另外，由于采用了自發(fā)光式真空熒光圖形顯示器(VFD)，能夠適用各種復雜的工作環(huán)境，能在極端溫度條件下可靠工作。

為保證設備運行的穩(wěn)定性，能夠適應各種極端環(huán)境，所述上位機通訊模塊的接口采用RS485接口或USB接口。所述存儲模塊采用EEPROM存儲模塊。所述控制器采用32位ARM單片機，硬件集成度高，運行可靠。

最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本實用新型的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。