德國(guó)陽(yáng)光蓄電池A512/120 A

時(shí)間：2018-07-23作者：北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司瀏覽：122

德國(guó)陽(yáng)光蓄電池A512/120 A

通信電源蓄電池溫度的監(jiān)測(cè)方法
 
通信電源蓄電池溫度的監(jiān)測(cè)方案通信電源被稱為通信系統(tǒng)的心臟，電源系統(tǒng)將直接影響通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。目前，通信系統(tǒng)電源供電大都是由不間斷的蓄電池提供的，蓄電池溫度過(guò)高勢(shì)必影響到電池的工作效率和壽命。因此對(duì)蓄電池的工作溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)具有實(shí)際意義。美國(guó)APC公司的一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果表明，大約有75％以上的通信系統(tǒng)故障都是由于電源設(shè)備故障而引起的。議題內(nèi)容：蓄電池溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成
蓄電池溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)
解決方案：電壓、溫濕度采集、溫度采集
模塊之間的通信
數(shù)據(jù)顯示
系統(tǒng)組成蓄電池溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理。主要由電壓、溫濕度采集、溫度采集、89S51單片機(jī)、鍵盤控制模塊、顯示電路模塊、通信模塊組成。該系統(tǒng)能完成6組或6組以上通信電池的溫度測(cè)量、1路機(jī)房環(huán)境測(cè)量(溫度、濕度測(cè)量)、2路直流電壓和2路交流電壓測(cè)量，傳輸數(shù)據(jù)距離大于200m。
硬件設(shè)計(jì)1單片機(jī)選擇該系統(tǒng)單片機(jī)選用89S51，該單片機(jī)采用0．35新工藝。成本降低，功能提升，與傳統(tǒng)的89C51單片機(jī)相比主要具有以下特點(diǎn)：
(1)功能增多，性能有了較大提升，價(jià)格基本不變；
(2)ISP在線編程功能；
(3)較高工作頻率為33MHz，計(jì)算速度較快；
(4)具有雙工UART串行通道；
(5)內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器；
(6)雙數(shù)據(jù)指示器；
(7)兼容性強(qiáng)，向下完全兼容51全部子系列產(chǎn)品。2溫度傳感器的選擇及其與單片機(jī)的連接溫度采集選用DS18B20，DS18B20具有*特的單總線接口方式，通過(guò)串行通信接口(I／O)直接輸出被測(cè)溫度值接口方式，CPU只需一根端口線就可與DS18820實(shí)現(xiàn)雙向通信；在使用中不需要任何外圍元件；內(nèi)含寄生電源，既可采用寄生電源，也可由VDD直接供電；允許電壓范圍是3．0～5．5V，進(jìn)行溫度／數(shù)字轉(zhuǎn)換時(shí)的工作電流約為1．5mA，待機(jī)電流僅為1μA，典型功耗為5mW；溫度測(cè)量范圍為－55～125℃，在0～85℃之間，誤差小于0．5℃；支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以掛接在一根總線上，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫；具有負(fù)壓特性，當(dāng)電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。
DS18B20和單片機(jī)的連接如圖2所示，由VCC直接供電，連接一個(gè)4．7kΩ左右的上拉電阻，DQ直接連到單片機(jī)的P1．0口上。CPU對(duì)DS18B20的訪問(wèn)流程是：對(duì)DS18B20初始化即ROM操作命令、存儲(chǔ)器(包括便箋式RAM和E2PROM)操作命令即數(shù)據(jù)處理。單總線上所有處理都從初始化開始，初始化時(shí)序由主機(jī)發(fā)出的復(fù)位脈沖和一個(gè)或多個(gè)從機(jī)發(fā)出的應(yīng)答脈沖組成。主機(jī)接收到從機(jī)的應(yīng)答脈沖后，說(shuō)明有單總線器件在線，主機(jī)就可以開始對(duì)從機(jī)進(jìn)行ROM命令和存儲(chǔ)器操作命令，使DS18B20完成溫度測(cè)量并將測(cè)量結(jié)果存人高速暫存儲(chǔ)器中，然后讀出此結(jié)果。
3交、直流電壓以及機(jī)房溫濕度的測(cè)量直流電壓、交流電壓以及機(jī)房溫濕度的測(cè)量選用TLC1543，TLC1543為10位11通道的A／D轉(zhuǎn)換器，與單片機(jī)的連接如圖3所示。機(jī)房環(huán)境測(cè)量(溫度、濕度)采用JWS溫濕度變送器，輸出信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)0～5V直流電壓信號(hào)；直流電壓的數(shù)據(jù)采集經(jīng)電阻分壓后直接送至A／D轉(zhuǎn)換器，交流電壓的采集經(jīng)分壓整流后也直接送至A／D轉(zhuǎn)換器。4顯示電路設(shè)計(jì)溫度顯示采用6位LED，與單片機(jī)的連接如圖4所示。顯示模塊由8279鍵盤、顯示接口芯片和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路組成。8279的掃描線SLA～SLC在掃描過(guò)程中，可將芯片內(nèi)部顯示單元的內(nèi)容送到輸出數(shù)據(jù)線OA0～OA3和OB0～OB3掃描線經(jīng)74HC138譯碼，作為多位LED數(shù)碼管的位選線，通過(guò)74LS04反相后，再經(jīng)過(guò)位驅(qū)動(dòng)芯片，用于對(duì)不同的數(shù)碼管進(jìn)行位驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，用OA0～OA3和OB0～OB3送出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)每個(gè)數(shù)碼管的8個(gè)顯示段，使6個(gè)數(shù)碼管輪流驅(qū)動(dòng)發(fā)光。驅(qū)動(dòng)芯片采用SN75491和SN75492，分別驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的段和位顯示，保證6位數(shù)碼管都被點(diǎn)亮?xí)r需要的較大電流。
5通信模塊設(shè)計(jì)為了滿足數(shù)據(jù)傳輸距離大于200m，通信采用75LBC180全雙工485芯片，單片機(jī)通信電平和計(jì)算機(jī)電平的轉(zhuǎn)換采用MAX232完成，如圖5所示。MAX232芯片是專為電腦的RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的接口電路，使用+5V單電源供電。另外。RS232到RS485的轉(zhuǎn)換可采用**的轉(zhuǎn)換器，如BOK－60或ATC－160A無(wú)源轉(zhuǎn)換器。
軟件設(shè)計(jì)蓄電池溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括主程序、外部中斷子程序、顯是該系統(tǒng)的主程序流程圖。用于完成對(duì)DS18B20的調(diào)用、中斷管理、測(cè)量溫度值的計(jì)算及溫度值的顯示等功能。主機(jī)89S51首先復(fù)位脈沖使信號(hào)線上所有的DS18B20芯片都被復(fù)位，接著發(fā)送跳過(guò)ROM操作命令，激活在線的所有DS18B20，然后系統(tǒng)轉(zhuǎn)人中斷處理流程，完成溫度轉(zhuǎn)換，讀取等工作。外部中斷子程序完成對(duì)溫度測(cè)量數(shù)據(jù)的讀取，顯示子程序完成液晶顯示器的初始化及顯示溫度值。
基于89S51和DS18B20的通信電源蓄電池溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，接口簡(jiǎn)單，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路，與傳統(tǒng)裝置相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可靠性和測(cè)溫精度高，功耗低，應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)。

主要技術(shù)內(nèi)容
一、基本原理
1．BH系列鉛酸蓄電池保護(hù)器是采用電子脈沖技術(shù)，對(duì)在用的鉛酸蓄電池進(jìn)行自動(dòng)的日常維護(hù)保養(yǎng)的**代高科技產(chǎn)品。電池保護(hù)器對(duì)因較板上產(chǎn)生硫酸鉛鹽化而休克、疲勞、過(guò)早失效的鉛酸蓄電池亦有修復(fù)的功能。它巧妙地利用電池自身的能源來(lái)產(chǎn)生電子脈沖并反饋給電池，用電子的方法有效地防止電池穩(wěn)定的容量輸出，提高蓄電池的工作效率，從根本上改善鉛酸蓄電池的工作性能，大大延長(zhǎng)蓄電池壽命，節(jié)約資金和能源。
2．XF系列鉛酸蓄電池修復(fù)儀是采用電子脈沖技術(shù)，對(duì)因較板上產(chǎn)生硫酸鉛結(jié)晶鹽化而休克、疲勞、過(guò)早失效的鉛酸蓄電池進(jìn)行快速修復(fù)與自動(dòng)的日常維護(hù)保養(yǎng)的**代高科技產(chǎn)品。它是用物理的方法、電子的方法連續(xù)地清除電池較板上的結(jié)晶硫化物，并有效地防止新的結(jié)晶硫化物產(chǎn)生。使蓄電池較板始終呈全新和高效工作狀態(tài)，恢復(fù)和保證蓄電池穩(wěn)定的容量輸出，提高蓄電池的工作效率，從根本上改善鉛酸蓄電池的工作性能，大大延長(zhǎng)蓄電池壽命，節(jié)約資金和能源。
二、技術(shù)關(guān)鍵
1．鉛酸陽(yáng)光蓄電池保護(hù)器的技術(shù)關(guān)鍵在于合理地設(shè)置電子脈沖的技術(shù)參數(shù)，使該保護(hù)器產(chǎn)生的脈沖能夠有效地清除電池較板上的結(jié)晶硫化物，或是能夠有效地阻止結(jié)晶硫化物在電池較板上生成，從而使蓄電池較板始終保持足夠的活性物質(zhì)參與電化學(xué)反應(yīng)，呈高效工作狀態(tài)。
2．鉛酸蓄電池修復(fù)儀的技術(shù)關(guān)鍵在于合理地設(shè)置電子脈沖的技術(shù)參數(shù)，使得該修復(fù)儀產(chǎn)生的脈沖能夠有效地清除電池較板上的結(jié)晶硫化物，或是能夠有效地阻止結(jié)晶硫化物在電池較板上生成，從而使蓄電池較板始終保持足夠的活性物質(zhì)參與電化學(xué)反應(yīng)，呈高效工作狀態(tài)。
 
典型規(guī)模
以一個(gè)省在用電池400萬(wàn)塊為例
 
主要技術(shù)指標(biāo)及條件
一、技術(shù)指標(biāo)
1．鉛酸德國(guó)陽(yáng)光蓄電池保護(hù)器利用電子技術(shù)產(chǎn)生特定的脈沖加到電池較板上，用以清除較板上的硫化物結(jié)晶，并防止新的硫化物結(jié)晶產(chǎn)生。技術(shù)指標(biāo)如下：
脈沖頻率： 10—80kHZ
脈沖*： ＜200ns
脈沖寬度： ＜2us
脈沖單格幅度：＞0.4V
2．鉛酸蓄電池修復(fù)儀采用特定的脈沖和微充電電流加到電池較板上，脈沖用以清除較板上的硫化物結(jié)晶，并防止新的硫化物結(jié)晶產(chǎn)生。微充電電流用以補(bǔ)償電池自放電損耗。技術(shù)指標(biāo)如下：
脈沖頻率： 10～80kHz
脈沖*： ＜20ns
脈沖寬度： ＜2us
脈沖單格幅度：＞0.4V
充電電流： 80～120mA
二、條件要求
1．保護(hù)器與被維護(hù)保養(yǎng)的電池額定電壓必須一致
保護(hù)器的工作溫度為：零下40度至80度
電池可串聯(lián)，以便與保護(hù)器額定電壓相同
2．修復(fù)儀的工作電源為：220V／50Hz
保險(xiǎn)絲規(guī)格為：AC250V／2A交流玻璃熔斷管
使用當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意不能接觸電池酸液，以免引起酸液滲透、腐蝕、造成危險(xiǎn)
 
主要設(shè)備及運(yùn)行管理
一、主要設(shè)備
1．鉛酸蓄電池保護(hù)器
2．鉛酸蓄電池修復(fù)儀
二、運(yùn)行管理
1．定期對(duì)保護(hù)器的使用情況進(jìn)行檢查，并定期對(duì)鉛酸蓄電池進(jìn)行容量檢測(cè)。
2．每塊電池每年要進(jìn)行兩次修復(fù)，每次修復(fù)期根據(jù)電池的規(guī)格定為5—7天。修復(fù)期間嚴(yán)格記錄電池的初始狀態(tài)和修復(fù)效果，并存檔保留記錄。
 
投資效益分析
一、項(xiàng)目投資情況
1．鉛酸蓄電池保護(hù)器
總投資 288萬(wàn)元
其中，設(shè)備投資 288萬(wàn)元
主體設(shè)備壽命 6年
運(yùn)行費(fèi)用 0萬(wàn)元／年
2．鉛酸蓄電池修復(fù)儀
總投資 95.4萬(wàn)元
其中，設(shè)備投資 95.4萬(wàn)元
主體設(shè)備壽命 6年
運(yùn)行費(fèi)用 3.8萬(wàn)元／年
二、經(jīng)濟(jì)效益分析
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前在用的鉛酸蓄電池約8000萬(wàn)只，每年的廢棄電池?cái)?shù)量已達(dá)5000多萬(wàn)只，重量近百萬(wàn)噸。全國(guó)每年用于購(gòu)買電池的費(fèi)用高達(dá)上百億元。推廣使用鉛酸蓄電池保護(hù)器，可以為廣大的鉛酸蓄電池用戶提供一種高效的電池維護(hù)保養(yǎng)與修復(fù)技術(shù)，延長(zhǎng)電池使用壽命2倍以上，全國(guó)每年僅用于購(gòu)買電池的費(fèi)用就可以節(jié)約幾十億元。
三、環(huán)境效益分析
比經(jīng)濟(jì)效益較重要的是，可以使來(lái)自鉛酸蓄電池的生產(chǎn)、使用以及廢棄電池對(duì)環(huán)境的影響減少60％以上，另外還可以節(jié)約大量的電力、能源、各種生產(chǎn)資料，還可解放大量的勞動(dòng)力和時(shí)間，所產(chǎn)生的環(huán)境效益無(wú)法估算。


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