CC430F5137單片機的動(dòng)力電池管理系統設計
2.1.2 電流檢測模塊設計
電流檢測模塊采用的是霍爾電流傳感器,其測量范圍是0~100 A,電流信號按1:1000的比例縮小后在精密采樣電阻上變成電壓信號。如圖3所示,將流經(jīng)待測電流的導線(xiàn)穿入傳感器缺口處,此時(shí)M端輸出的電流是與待測電流同比例縮小的信號。該電流信號流經(jīng)采樣電阻后,在電阻兩端形成一個(gè)電壓降,由于電阻的一端接地,所以電阻的另一端V。即轉化的電壓信號。電流傳感器輸出的電流范圍為0~100 mA,所以采樣電阻的大小決定輸出的電壓范圍,根據AD7656模擬轉換芯片對輸入電壓的要求以及電流傳感器的轉換比例,選擇采樣電阻R的阻值為100 Ω,得到輸出信號的電壓在0~10 V以?xún)?,滿(mǎn)足A/D轉換芯片的輸入電壓要求。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/172548.htm
2.1.3 電壓檢測模塊設計
電壓檢測模塊采用的是霍爾電壓傳感器加A/D轉換器的測量方法。如圖4所示,電壓檢測模塊采用的霍爾電壓傳感器。其測量范圍為0~200 V,電壓傳感器的額定輸入電流為0~10 mA,所以在將電池的電壓接入霍爾電壓傳感器前,需要在電壓傳感器接入之前串入一個(gè)限流電阻R1,根據輸入電壓的范圍,R1的阻值選為20 kΩ,電阻的精度必須要求足夠高,因為電阻R1的精度將直接影響輸入電壓的精度,進(jìn)而影響整個(gè)電壓測量的精度。如圖4所示,電壓傳感器的輸出端M輸出一個(gè)電流信號,其范圍為0~25 mA,但是A/D轉換器的輸入信號要求為一個(gè)電壓信號,所以需要將電壓傳感器輸出的電流信號轉換為電壓信號,在電壓傳感器的輸出端M與地之間串聯(lián)一個(gè)電阻R2,這樣輸出端M輸出的電流作用在電阻R2得到電壓信號,依照A/D轉換器對輸入的電壓信號范圍要求,R2的阻值選為400Ω。
2.2 溫度檢測模塊設計
電池在充放電過(guò)程中,內部的部分能量會(huì )以熱能的形式進(jìn)行釋放,如果單個(gè)電池溫度過(guò)高,則會(huì )影響電池的壽命,甚至導致電池爆炸。電池在不同的溫度下會(huì )表現出不同的物理特性,測量出電池的溫度,并根據其內部固有的性能指標去使用和維護電池,這對于延長(cháng)電池使用壽命以及讓電池達到最佳使用效果是一個(gè)非常重要的環(huán)節??紤]到設備低功耗要求和成本限制,在本系統中選擇了Maxim公司的DS18B20數字溫度傳感器進(jìn)行溫度測量。DS18B20是一款高速度、高精度的溫度傳感器,在安裝溫度傳感器時(shí),需要將其盡可能地貼近蓄電池。DS18B20的電源供電電壓為3 V;測量范圍為-55~+125℃;測量精度為0.5℃。溫度采集電路圖如圖5所示,DS18B20的供電電壓為3 V,單片機CC430F51 37的P1.5口與DS18B20的DQ口相連,用來(lái)控制DS18B20。
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