具体技术细节
[0006] 针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种列车蓄电池充电检测与报警电路。
[0007] 根据本发明提供的一种列车蓄电池充电检测与报警电路,包括:
[0008] 电流采集电路:用于采集蓄电池充电时的充电电流;
[0009] 电流控制电路:用于将采集到的电流与预设电流进行比较,生成电流控制信号;
[0010] 电压采集电路:分为高电压采集电路与低电压采集电路,用于采集蓄电池的充电电压并与预设的低电压和高电压进行比较,生成电压控制信号;
[0011] 温度采集电路:用于采集蓄电池的当前温度并与设定温度进行比较,生成温度控制信号;
[0012] 报警锁死电路:当任一控制信号异常时,锁死蓄电池充电电路;
[0013] 所述电流采集电路的输出端与电流控制电路的输入端相连接,所述电流采集电路的输入端与蓄电池相连接,所述电流控制电路、电压采集电路和温度采集电路的输出端与报警锁死电路的输入端相连接,所述电压采集电路的输入端与蓄电池相连接,所述温度采集电路的输入端与蓄电池相连接,所述报警锁死电路的输出端连接有蓄电池充电电路。
[0014] 优选地,还包括电源模块,所述电源模块包括5V电源输出端、15V电源输出端、12V电源输出端以及电压、电流、温度阈值设定参考电源输出端,所述电源模块分别为所述电流采集电路、电流控制电路、电压采集电路、温度采集电路和报警锁死电路提供电源。
[0015] 优选地,所述电压采集电路包括充电电压低压检测模块和充电电压高压检测模块,所述充电电压低压检测模块和充电电压高压检测模块的输出端均连接至所述报警锁死电路。
[0016] 优选地,所述报警锁死电路包括复位电路、延时电路、光耦以及多个继电器,所述复位电路通过光耦连接至所述延时电路和继电器的控制端,当接收到复位信号时,通过光耦控制继电器吸合,以解锁蓄电池充电电路。
[0017] 优选地,所述延时电路为LMC555延时电路,用于在上电启动阶段提供预设时间段的延时,随后电路进行参数检测和报警锁死操作。
[0018] 优选地,还包括断电模块,所述断电模块为继电器控制模块,用于控制蓄电池充电开关的闭合与断开,所述断电模块的输入端连接所述报警锁死电路的输出端。
[0019] 优选地,所述断电模块包括多个继电器,所述继电器的常闭触点串联入蓄电池充电主回路中,当报警锁死电路输出异常信号时,继电器动作,断开蓄电池充电主回路。
[0020] 优选地,所述电流采集电路包括差分放大器和比较器,所述差分放大器用于放大电流传感器的输出信号,所述比较器用于将放大后的信号与预设的电流阈值进行比较。
[0021] 优选地,所述温度采集电路包括差分放大器、放大器以及比较器,所述差分放大器用于放大温度传感器Pt100的输出信号,所述放大器进一步放大差分放大器的输出信号,所述比较器用于将放大后的信号与设定的温度阈值进行比较。
[0022] 优选地,还包括充电开启模块,所述充电开启模块与电源模块相连接,所述充电开启模块的输入端连接充电电压输入端,所述充电开启模块的输出端连接断电模块,所述充电开启模块包括比较器N2A、比较器N2B和一个继电器K11,所述比较器N2A的输入端连接充电电压正端和12V电源输出正端,所述比较器N2A的输出端连接比较器N2B,所述比较器N2A、比较器N2B的输出端连接继电器K11的控制端。
[0023] 与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
[0024] 1、本发明能够达到列车蓄电池充电过程中任意参数发生变化时断开蓄电池充电并锁死,保正蓄电池充电时安全可靠,避免蓄电池充电时可引发的火灾、爆炸等安全故障,提高列车运营时的安全可靠性;
[0025] 2、本发明通过电阻分压原理,放大器与比较器工作原理,实现蓄电池充电电流、充电电压、蓄电池温度采集;
[0026] 3、本发明通过继电器的切换功能及继电器的常闭触点与常开触点,当蓄电池充电电流、充电电压、蓄电池温度等参数异常时锁死蓄电池充电电路,提供蓄电池充电电路安全等级,提高蓄电池的性能与使用寿命。
法律保护范围
涉及权利要求数量10:其中独权1项,从权-1项
1.一种列车蓄电池充电检测与报警电路,其特征在于,包括:
电流采集电路:用于采集蓄电池充电时的充电电流;
电流控制电路:用于将采集到的电流与预设电流进行比较,生成电流控制信号;
电压采集电路:分为高电压采集电路与低电压采集电路,用于采集蓄电池的充电电压并与预设的低电压和高电压进行比较,生成电压控制信号;
温度采集电路:用于采集蓄电池的当前温度并与设定温度进行比较,生成温度控制信号;
报警锁死电路:当任一控制信号异常时,锁死蓄电池充电电路;
所述电流采集电路的输出端与电流控制电路的输入端相连接,所述电流采集电路的输入端与蓄电池相连接,所述电流控制电路、电压采集电路和温度采集电路的输出端与报警锁死电路的输入端相连接,所述电压采集电路的输入端与蓄电池相连接,所述温度采集电路的输入端与蓄电池相连接,所述报警锁死电路的输出端连接有蓄电池充电电路。
2.根据权利要求1所述的列车蓄电池充电检测与报警电路,其特征在于,还包括电源模块,所述电源模块包括5V电源输出端、15V电源输出端、12V电源输出端以及电压、电流、温度阈值设定参考电源输出端,所述电源模块分别为所述电流采集电路、电流控制电路、电压采集电路、温度采集电路和报警锁死电路提供电源。
3.根据权利要求1所述的列车蓄电池充电检测与报警电路,其特征在于,所述电压采集电路包括充电电压低压检测模块和充电电压高压检测模块,所述充电电压低压检测模块和充电电压高压检测模块的输出端均连接至所述报警锁死电路。
4.根据权利要求1所述的列车蓄电池充电检测与报警电路,其特征在于,所述报警锁死电路包括复位电路、延时电路、光耦以及多个继电器,所述复位电路通过光耦连接至所述延时电路和继电器的控制端,当接收到复位信号时,通过光耦控制继电器吸合,以解锁蓄电池充电电路。
5.根据权利要求4所述的列车蓄电池充电检测与报警电路,其特征在于,所述延时电路为LMC555延时电路,用于在上电启动阶段提供预设时间段的延时,随后电路进行参数检测和报警锁死操作。
6.根据权利要求1所述的列车蓄电池充电检测与报警电路,其特征在于,还包括断电模块,所述断电模块为继电器控制模块,用于控制蓄电池充电开关的闭合与断开,所述断电模块的输入端连接所述报警锁死电路的输出端。
7.根据权利要求6所述的列车蓄电池充电检测与报警电路,其特征在于,所述断电模块包括多个继电器,所述继电器的常闭触点串联入蓄电池充电主回路中,当报警锁死电路输出异常信号时,继电器动作,断开蓄电池充电主回路。
8.根据权利要求1所述的列车蓄电池充电检测与报警电路,其特征在于,所述电流采集电路包括差分放大器和比较器,所述差分放大器用于放大电流传感器的输出信号,所述比较器用于将放大后的信号与预设的电流阈值进行比较。
9.根据权利要求1所述的列车蓄电池充电检测与报警电路,其特征在于,所述温度采集电路包括差分放大器、放大器以及比较器,所述差分放大器用于放大温度传感器Pt100的输出信号,所述放大器进一步放大差分放大器的输出信号,所述比较器用于将放大后的信号与设定的温度阈值进行比较。
10.根据权利要求1所述的列车蓄电池充电检测与报警电路,其特征在于,还包括充电开启模块,所述充电开启模块与电源模块相连接,所述充电开启模块的输入端连接充电电压输入端,所述充电开启模块的输出端连接断电模块,所述充电开启模块包括比较器N2A、比较器N2B和一个继电器K11,所述比较器N2A的输入端连接充电电压正端和12V电源输出正端,所述比较器N2A的输出端连接比较器N2B,所述比较器N2A、比较器N2B的输出端连接继电器K11的控制端。