01.10.2015

Модуль АКБ485 – подсистема контроля аккумуляторных батарей от компании «Технотроникс»

Разработчики нашей компании дополнили АПК «Ценсор-Технотроникс» подсистемой контроля аккумуляторных батарей (АКБ).

АКБ – это обязательный аксессуар любого телекоммуникационного объекта.

В отрасли связи традиционно используются свинцово-кислотные АКБ моноблочного типа со следующим набором номинальных напряжений:

• 2 В (полностью заряженный «моноблок» выдаёт 2,25 В),
  
• 6 В (6,75В)
  
• 12 В (13,5 В).
  

Чтобы получить станционное напряжение 48 В, моноблоки включают последовательно. Таким образом, последовательная цепь может быть составлена из 4 моноблоков на 12В, 8 моноблоков на 6В или 24 моноблоков на 2В. Для увеличения общей аккумуляторной ёмкости, а также для проведения тестов АКБ, зачастую организуют две параллельно включённые гирлянды моноблоков. Тогда их общее число удваивается и составит 8 шт. - для 12-вольтовых батарей, 16 шт. - для 6-вольтовых батарей, 48 шт. - для 2-вольтовых батарей.

Эксплуатировать батареи нужно правильно!

Как показывает опыт, при неправильной эксплуатации аккумуляторы могут просто-напросто выйти из строя – перестанут отдавать требуемую ёмкость, а время работы объекта в режиме автономного питания снизится до нуля.

«Одним из ключевых параметров, влияющих на долговечность аккумуляторов, является температура, до которой он нагрет», – утверждают специалисты.

Зависимость срока службы от температуры приведена на рис. 1.

Таким образом, АКБ – это достаточно сложный продукт, нуждающийся в регулярном обслуживании. И это справедливо для одного аккумулятора. А когда отдельные АКБ соединены в последовательную батарею, все проблемы усугубляются! Например, в момент подзаряда через все элементы течёт одинаковый ток. И если в цепи заведётся «паршивая овца» - элемент, который в силу определённых причин не добирает нужного напряжения, - все остальные работоспособные элементы будут «перекормлены». А перезаряд для аккумулятора ещё страшнее, чем недозаряд. Наблюдается перегрев, ухудшается время работы и т.п. В общем, поэлементный контроль каждой «банки» по напряжению и температуре - вещь весьма насущная. Об этом говорят и инструкции по эксплуатации АКБ, которые, как говорится, «никто не отменял».

Вместе с тем, стандартное оборудование телекоммуникационных объектов не обеспечивает такого контроля. Как всегда в подобных случаях, на помощь эксплуатирующему персоналу приходит «Ценсор-Технотроникс».

У Вас ещё нет контроля АКБ? Тогда мы идём к Вам!

Вашему вниманию предлагается внешний модуль расширения (ВМР) АКБ485. Корпус изделия для удобства сконструирован под DIN-рейку.

ВМР АКБ485 может использоваться совместно с блоками КУБ, КУБ-Мини, КУБ-Микро, КУБ-Микро/60, КУБ-Нано, имеющими специальный порт «RS485_ВМР». Устройство соседствует на данном порту с такими известными ВМР, как ЭПУ485, ИС485, 4ОПС485 и т.д.

Модуль АКБ485 обеспечивает контроль напряжения и температуры на восьми моноблоках АКБ с напряжениями 12В, 6В, 2В. Точность измерений, которая требуется для оценки состояния батарей, достаточно высока. Для обеспечения этой точности требуется минимизировать влияние помех и наводок. С этой целью, а также для уменьшения количества проводов между аккумуляторами и модулем АКБ485, используются миниатюрные модули МКА, размещаемые непосредственно на батареях (фото 1).

Основу МКА составляют две идентичные платы, каждая из которых содержит микроконтроллер. Этот микроконтроллер проводит измерение напряжения и температуры аккумулятора, к которому подключена и от которого питается данная плата. Полученные результаты измерений передаются в цифровом виде на один из восьми портов модуля АКБ485, к которому подключена данная плата.

В зависимости от типов используемых моноблоком МКА бывают двух типов – МКА2В – для 2-вольтовых аккумуляторов и МКА6/12В – соответственно, для аккумуляторов в 6В или 12В. Причём, один МКА2В обеспечивает контроль трёх моноблоков АКБ, а МКА6/12В позволяет контролировать два моноблока.

Объединение нескольких плат в один корпус продиктовано желанием максимально упростить монтаж устройств на контролируемых АКБ, ведь общее число моноблоков, подлежащих мониторингу, во всех случаях чётное или кратное трём.

В итоге, один модуль МКА6/12В обслуживает две батареи на напряжение 6В или 12В, а один модуль МКА2В обслуживает три батареи с номинальным напряжением 2В. Таким образом, при общем напряжении одной батареи аккумуляторов 48В с напряжением одного аккумулятора 6В потребуется 4 модуля МКА6/12В и один АКБ485 (рис. 2а). При напряжении одного аккумулятора 12В потребуется 2 МКА6/12В и один АКБ485 (рис. 2б). А при напряжении одного аккумулятора 2В потребуется восемь модулей МКА2В и один АКБ485 (рис. 2в). Соответственно, поскольку батареи на объекте резервируются, данный набор необходимо устанавливать в двух экземплярах.

Модуль МКА2В крепится либо на двусторонний скотч прямо на батареи, либо на DIN-рейку, как можно ближе к ним. Подключается МКА к АКБ посредством клемм. Продуманная конструкция клемм и, в частности, размещение датчика температуры в одной из них, упрощают подключение устройств к контролируемым точкам (фото 2).

Модули АКБ485 интегрированы в два основных программных продукта ООО «Техноторникс»: ПО «КУБ-ТТх» и ПО «Технотроникс.SQL» (см. скришот рис. 3).

Рис. 3а. Скриншот программного окна ПО «КУБ-ТТх», отражающего поэлементный контроль АКБ


Рис. 3б. Скриншот программного окна ПО «Технотроникс.SQL», отражающего поэлементный контроль АКБ.