一種智能電源監控系統的研究

　　2.4 饋線(xiàn)檢測及硅鏈調壓?jiǎn)卧?br /> 　　由饋線(xiàn)檢測CPU板、開(kāi)關(guān)量輸入板組成，實(shí)時(shí)檢測合母和控母的饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。通過(guò)開(kāi)關(guān)量擴展口，可以檢測24路饋線(xiàn)。當出現開(kāi)關(guān)變位或控母電壓越限時(shí)告警并通過(guò)硅鏈自動(dòng)調節控母電壓（最多7節硅鏈凋壓）。通過(guò)調節饋線(xiàn)檢測板上電位器可校整控母電壓顯示值。
　　2.5 絕緣監察及接地選線(xiàn)單元
　　由絕緣監察檢測板和接地選線(xiàn)擴展板組成，主要功能是實(shí)時(shí)監測母線(xiàn)對地電阻，自定位接地支路。當母線(xiàn)對地電阻低于告警設定值時(shí)，告警繼電器閉合;通過(guò)接地選線(xiàn)擴展口連接接地選線(xiàn)，最多支持24路選線(xiàn)。
3 關(guān)鍵電路單元設計
　　3.1 電流檢測電路
　　電池充放電電流的大小尤為關(guān)鍵。電路圖如圖1所示，因為是既檢測充電電流也檢測放電電流，故在小電阻上的電壓又是兩個(gè)方向，在電路檢測中用兩個(gè)通道分別檢測，這樣也便于分別進(jìn)行信號的調理，同時(shí)也便于用A/D轉換器的一個(gè)輸入通道來(lái)測量。
　　3.2 合母電壓的監測
　　合母電壓監測電路如圖2所示。合母電壓流過(guò)電阻R16、R17、R54，在電阻R17上取樣，故而電阻R17應選用高精度電阻。R16和R54因為要比電阻R17大得多，又是出現在分母上，故而不必選用高精度電阻。LL的作用是抑制共模干擾?？梢酝ㄟ^(guò)調節電位器Rp的大小來(lái)使所要監測電壓的大小符合A/D轉換器輸入電壓要求。
　　3.3 A/D轉換
　　A/D轉換芯片采用TLV1544。TLVl544的主要特點(diǎn)是：寬范圍的單電源供電，VCC可為2.7～5.5V;芯片內部有著(zhù)較高的轉換速率，轉換時(shí)間小于10μs;芯片提供4路外部輸入通道，通過(guò)編程給芯片不同的狀態(tài)字設置可以任意選擇4個(gè)輸入通道之一;芯片有4個(gè)端口作為同步串行接口，通過(guò)SPI總線(xiàn)的形式與微處理器連接;11位A/D轉換，足以滿(mǎn)足系統的要求。如圖3所示。

　　控制對從選定的通道中輸入的模擬信號的采樣開(kāi)始。由高變低開(kāi)始模擬輸入信號的采樣;由低變高使采樣和保持功能處于保持狀態(tài)，并開(kāi)始模/數轉換。獨立于輸入/輸出時(shí)鐘信號，當為高時(shí)，開(kāi)始工作。為低的持續時(shí)間控制開(kāi)關(guān)電容陣列采樣周期的持續時(shí)間。當不用時(shí)，接高電平。引腳（E0C）在A(yíng)/D轉換結束時(shí)變?yōu)楦唠娖絹?lái)表明轉換完成。本單元通過(guò)查詢(xún)EOC電平來(lái)判斷是否轉換完成從而進(jìn)行數據的讀取。

　　3.4 通信電路設計
　　整個(gè)系統內部通過(guò)RS485進(jìn)行通信。具體電路如圖4所示。因為控制芯片都采用AT89C52，作為主監控單元CPU只有一個(gè)串口，而其并口也沒(méi)有充分利用起來(lái)，故通過(guò)可編程串行接口芯片8250擴展串口，用并口來(lái)模擬串口。