[发明专利]一种蓄电池恒流放电容量监测仪电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄电池恒流放电容量监测仪电路，适用于监测领域。

背景技术

随着社会的发展和工业技术水平的不断进步， 铁路、高铁、地铁和轻轨快速发展，带来了对机车的巨大需求。蓄电池是机车启动运行工作的动力保证，保证供电的连续性，为机车供电系统的安全性提供了必不可少的保障，时刻发挥着重要的安全保障作用，目前机车大部分采用铅酸蓄电池，车辆维护部门对铅酸蓄电池的维护检测通常是：通过万用表测量单体电压来判断电池健康状态。

实践证明蓄电池容量与电压之间并没有必然的线性关系。蓄电池容量是否满足运行工作需要？是否具备大大电流放电能力？这些急需解决的问题，通过测量单体电压来判断是无法实现的。所以目前亟待解决的问题是电池的维护手段及检测工具严重缺乏，普遍缺乏蓄电池的日常维护检测工具，普遍缺乏蓄电池的容量测量仪器。测量仪器的缺乏，这也是导致蓄电池故障无法有效排除的重要原因。

在蓄电池的使用过程中，若只对蓄电池充电且仅在使用时自然放电，使用2~3年后，其电池容量会明显减小，可用时间大大缩短，若采取大电流持续放电方法来活化电池，可恢复绝大部分电池容量，延长电池寿命。蓄电池恒流放电容量监测仪采用大电流恒流放电的方法，对蓄电池进行放电活化处理。

因此，为了防患于未然，避免蓄电池列车停运等事故发生，采用科学手段有效加强机车电池的日常维护检测、加强电池质量验收检测是车辆安全运行的重要保障。

发明内容

本发明提供一种蓄电池恒流放电容量监测仪电路，结构紧凑，反应速度快，适应性好，检测精度高、取代了传统的测量方法，解决了装备配套备用蓄电池无法进行放电维护的问题，大大节约了经费，同时降低了废旧电池的处理量，具有较好的社会与经济效益。

本发明所采用的技术方案是：

蓄电池恒流放电容量监测仪电路由单片机及外围电路，电源电路，触摸屏电路，数据采集电路，PWM信号采集电路构成。

所述单片机及外围电路采用Atmegal单片机，单片机外围电路通过电器网络标号的形式，给出了ATmega128单片机W的所有外部电路连接。X10和C45、C46构成单片机外部时钟电路；Rl4、C16构成单片机外部复位电路；LAREF10、C10、Cll构成模拟数据采集的电源电路；元器件JTCAG10为ATmega128单片机编程和程序仿真接口。放电器的放电电流引人单片机的引脚61( ADC通道0)，放电器的放电电压引入单片机的引脚60 ( ADC通道1)。

所述第1部分电源电路由4片LM2596的DC-DC电源变换电路组成，其中第1片IC2和第2片IC3及其外围电路组成12 V稳压输出电路，输出电流可达3A，用于驱动4个风扇，为PTC热敏电阻散热;第3片IC4及其外围电路组成SV稳压输出电路，IC4输出的SV稳压电源用于变换士12 V电压为电流传感器和PWM驱动电路供电；第4片IC7及其外围电路组成SV稳压输出电路，IC7输出的SV稳压电源用于为整个控制电路供电。

所述第2部分电源电路采用了两片34063多用途DC-DC变换芯片分别设计成正电压变换和负电压变换形式。输出t12 V电压为电流传感器和PWM驱动电路供电。第2部分电源变换电路的输人电压都是第1部分中IC4输出的5V稳压电源。

所述触摸屏电路采用LT320240BKEC5V液晶显示屏,该液晶显示屏使用RA8803控制器。RA8803是一个中英文文字与绘图模式的点矩阵液晶显示(LCD)控制器，内建512 KB的ROM字形码，可以显示中文字型、数字符号、英日欧文等字母，并且内建双图层(TwoPage)的显示内存。在文字模式中RA8803可接收标准中文文字内码直接显示中文，而不需要进人绘图模式以绘图方式描绘中文，可以节省单片机的处理时间，提升液晶显示中文的处理效率。压的切换;其二，采集接触点处的电压值。ADS7843是TI公司生产的4线电阻触摸屏转换接口芯片，它是一款具有同步串行接口的12位A/D转换器。ATmegal28单片机有专门的同步串行接口，ADS7843与ATmega128接口电路中，电器标号MISO,MOSI, SCK, SS, INT4, PE2分别对应于图1中ATmega128单片机外围电路的相应标号。电器标号INT4为ATmega128单片机的外围中断4，设计电路时留下这个接口是为通过中断程序来读取触摸位置提供方便。程序编写时可以自由选择使用查询或中断方式来读取触摸位置坐标。