微型计算机检测保险丝的方法、光伏电网、计算机专用UPS电源、人工智能机器人

摘要

使用微型计算机实时检测保险丝的方法，其特征在于：基于蓄电模块，蓄电模块包含输入节点、输出节点、保险丝（LF）、第二电阻（R2）、第一电阻（R1）、第一电容、第一电感（L1）、第一二极管、第二电容（C2）、第二二极管（D2）、第三二极管、零号采样电阻、壹号采样电阻、开关、可充电池、电源地点、单片机、自举节点、采样节点、光耦。光伏电网、计算机专用UPS电源、智能机器人，具有蓄电装置，蓄电装置具有前述的技术方案。本发明成本低廉、应用灵活、使用寿命长、不易损坏、稳定可靠、可以在直流电源运行的情况下利用直流电源的电能测试‘正极与直流电源的高压极相连的二极管’是否存在断路、可以实时可靠的通过旁路检测保险丝的断路。

主权项

使用微型计算机实时检测保险丝的方法，其特征在于：基于蓄电模块，蓄电模块包含输入节点（IN1）、输出节点（IN2）、保险丝（LF）、第二电阻（R2）、第一电阻（R1）、第一电容（C1）、第一电感（L1）、第一二极管（D1）、第二电容（C2）、第二二极管（D2）、第三二极管（D3）、零号采样电阻（R20）、壹号采样电阻（R21）、开关（K1）、可充电池（BAT）、电源地点（GND1）、单片机（PIC12F510）、自举节点（P）、采样节点（S）、光耦（OC1）；蓄电模块中：第一二极管（D1）的正极与输入节点（IN1）相连，第一二极管（D1）的负极经由保险丝连接到可充电池（BAT）的正极；蓄电模块中：第二二极管（D2）的负极和输出节点（IN2）相连，第二二极管（D2）的正极与第一二极管（D1）的负极相连；蓄电模块中：第三二极管（D3）的负极和可充电池（BAT）的正极相连，第三二极管（D3）的正极与自举节点（P）相连；蓄电模块中：光耦（OC1）的发射端的正极与第一二极管（D1）的负极相连，光耦（OC1）的发射端的负极经由第二电阻（R2）连接到自举节点（P），光耦（OC1）的接收端的正极与单片机（PIC12F510）的能够设置为输出模式的IO脚（GP5）相连，光耦（OC1）的接收端的负极与电源地点（GND1）相连；蓄电模块中：开关（K1）的开关通道具有a端、b端这两个连接端，开关（K1）的开关通道的a端通过第一电感（L1）连接到自举节点（P），开关（K1）的开关通道的b端与电源地点（GND1）相连，开关（K1）的控制端与单片机（PIC12F510）的一个IO脚相连，开关（K1）的开关通道的通断状态受单片机（PIC12F510）的控制；开关（K1）的开关通道的关断与导通状态能够被单片机（PIC12F510）所控制，第三二极管（D3）断开的情况下，开关（K1）的开关通道的关断与导通状态的切换触发第一电感（L1）的自感效应促使自举节点（P）的电压提升可以高于直流电源（BAT）的高压极的电压值与第三二极管（D3）的导通电压值的和并延续很长时间，第三二极管（D3）如果正常则由于第三二极管（D3）的放电作用使得自举节点（P）的电压高于直流电源（BAT）的高压极的电压值与第三二极管（D3）的导通电压值的和的时间会非常短，延迟一小段时间自举节点（P）的电压值就会降到接近直流电源（BAT）的高压极的电压值与第三二极管（D3）的导通电压值的和的值，因此本电路可以自行判断第电路中三二极管（D3）的开路情况；开关（K1）的默认状态为断开；蓄电模块中：采样节点（S）与单片机（PIC12F510）的一个能够设置为高阻态和采样模式的IO脚相连；蓄电模块中：零号采样电阻（R20）的一端与自举节点（P）相连，零号采样电阻（R20）的另一个端与采样节点（S）相连；蓄电模块中：壹号采样电阻（R21）的一个端与采样节点（S）相连，壹号采样电阻（R20）的另一个端与单片机（PIC12F510）的一个能够设置为输出模式和高阻态的IO脚相连，该IO脚用于控制壹号采样电阻（R21）的接地情况，该IO脚被设置为输出模式并设置为输出低电位时自举节点（P）的电压驱使电流依次流经零号采样电阻（R20）、壹号采样电阻（R21）从而使得单片机（PIC12F510）可以从采样节点（S）采取采样节点（S）的电压数据并推算自举节点的实时电压值；无需采样时壹号采样电阻（R20）的另一个端与单片机（PIC12F510）的IO脚相连可以设置为高阻态减少功率损失；蓄电模块中：单片机（PIC12F510）的电源脚与可充电池（BAT）的正极相连，单片机（PIC12F510）的接地脚与电源地点（GND1）相连；蓄电模块中：第二电容（C2）的两个端分别与单片机（PIC12F510）的接地脚和电源脚相连，起到滤波的作用；蓄电模块中：电源地点（GND1）与可充电池（BAT）的负极相连；蓄电模块中：还包括第一电阻（R1）、第一电容（C1）；第一电容（C1）的一个端与自举节点（P）相连，第一电容（C1）的另一个端经由第一电阻（R1）连接到开关（K1）的开关通道的a端；蓄电模块中：还包括第一稳压管（ZD1）； 第一稳压管（ZD1）正确的安装在自举节点（P）与电源地点（GND1）之间保证自举节点（P）的电压不会太高以免损坏电路，第一稳压管（ZD1）的稳压值大于直流电源（BAT）的高压极与低压极的电压差值，第一稳压管（ZD1）的稳压值小于直流电源（BAT）的高压极与低压极的电压差值的二倍；蓄电模块中：还包括第二稳压管（ZD2）；第二稳压管（ZD2）正确的安装在单片机（PIC12F510）的电源脚与接地脚之间起到保护单片机（PIC12F510）的作用；蓄电模块中：还包括LED灯珠，LED灯珠的亮灭受单片机（PIC12F510）的控制，用于指示蓄电模块所在的位置，方便使用者找到问题电池所在位置从而方便更换；蓄电模块中：还包括通讯模块（TXMK），单片机（PIC12F510）能够通过通讯模块（TXMK）与外部设备通信；蓄电模块中：保险丝（LF）为温度保险丝，保险丝（LF）与可充电池（BAT）之间具有温度传递通道，当可充电池（BAT）的温度超过保险丝（LF）的熔断温度时保险丝（LF）熔断，防止可充电池（BAT）过热的情况下继续放电和充电；蓄电模块中：单片机（PIC12F510）中具有检测程序，检测程序的流程步骤包含：（1）将与光耦（OC1）的接收端的正极相连的单片机（PIC12F510）的能够设置为输出模式的IO脚（GP5）设置为输出模式并设置为输出高电位；（2）读取将与光耦（OC1）的接收端的正极相连的单片机（PIC12F510）的能够设置为输出模式的IO脚（GP5）的电位；如果读取的电位的值为高电位，说明光耦正常进入下一步骤；如果读取的电位的值为低电位，则说明光耦异常或者保险丝断裂，程序返回代表‘测试失败的消息’的值并结束检测程序；（3）闭合开关（K1）；（4）延迟，消除电感（L1）的自感效应；（5）读取将与光耦（OC1）的接收端的正极相连的单片机（PIC12F510）的能够设置为输出模式的IO脚（GP5）的电位；如果读取的电位的值为低电位，则说明光耦正常，程序进入下一步骤，则说明光耦异常，程序返回代表‘测试失败的消息’的值并结束检测程序；（6）将与光耦（OC1）的接收端的正极相连的单片机（PIC12F510）的能够设置为输出模式的IO脚（GP5）设置为高阻态，减少功率损失；（7）断开开关（K1）；（8）延迟，给第三二极管（D3）放电时间，延迟时间小于第一电感L1、第一电阻R1、第一电容C1构成回路的放电时间的一半；（9）将单片机（PIC12F510）与采样节点（S）的IO脚设置为采样模式为采用操作做出准备；将单片机（PIC12F510）与壹号采样电阻（R20）的不与采样节点（S）相连的端相连的IO脚设置为输出模式并输出低电位；（10）利用单片机（PIC12F510）与采样节点（S）相连的IO脚进行采样；（11）利用零号采样电阻（R20）、壹号采样电阻（R21）的比例推算自举节点（P）的电压值；（12）判断步骤11所得出的自举节点（P）的电压值是否远大于电压高于可充电池（BAT）正极电压值与第三二极管（D3）的导通电压的值的和；如果判断结果为‘是’则说明第三二极管（D3）开路，程序返回代表‘测试失败的消息’的值并结束检测程序；如果判断结果为‘否’则说明第三二极管（D3）正常，程序进入下一步骤；（13）将单片机（PIC12F510）与壹号采样电阻（R21）的不与采样节点（S）相连的端相连的IO脚设置为高阻态；（14）程序返回代表‘测试成功保险丝正常的消息’的值并结束检测程序；利用蓄电模块中的单片机（PIC12F510）中具有的检测程序，检测保险丝（LF）的状态，如果程序返回的不是代表‘测试成功保险丝正常的消息’的值则点亮蓄电模块中的发光二极管（LED），向使用者指示该蓄电模块的具体位置。