線(xiàn)性光耦HCNR201在電池巡檢儀中的應用

0 引言

隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及技術(shù)的不斷進(jìn)步，在某些重要的供電場(chǎng)合都配備了應急電源。目前應急電源主要有UPS,EPS應急電源,柴油機發(fā)電機組三種。這三種應急電源都有自己的特點(diǎn)和應用場(chǎng)合。EPS應急電源是允許短時(shí)電源中斷的應急電源裝置。近年來(lái)，含蓄電池的EPS作為應急電源被廣泛應用，尤其是被用做消防應急電源。下圖是EPS的結構簡(jiǎn)圖，當市電斷電時(shí)，互投裝置就會(huì )切換到由蓄電池組逆變出的交流電源。

市電輸入蓄電池組互投裝置整流充電器用戶(hù)負載逆變器交流配電電池巡檢儀系統控制器

圖1

蓄電池組作為應急電源的功率輸出單元，是應急電源的核心部件，蓄電池組的工作狀態(tài)影響著(zhù)它自身的壽命，同時(shí)必然對應急電源的供電可靠性產(chǎn)生影響。為了提高電池的壽命以及EPS供電的可靠性，必須對電池組電壓以及單體電池電壓進(jìn)行監測，以實(shí)現電池組的合理充放電。上圖中的電池巡檢儀是應急電源(EPS)的檢測管理控制設備，就是用于實(shí)現在線(xiàn)檢測蓄電池組電壓等功能的。本論文著(zhù)重闡述一下蓄電池組電壓的檢測。為了不將電網(wǎng)的噪聲引入巡檢儀中的單片機系統，所以必須將噪聲信號與單片機系統隔離開(kāi)來(lái)。線(xiàn)性模擬光藕HCNR201正好能滿(mǎn)足這一要求，同時(shí)在電壓的測量精度上還具有很高的精度。

1 線(xiàn)性模擬光耦HCNR201結構及工作原理

圖2

HCNR201的內部結構如上圖所示包括一只高性能的AlGaAs型發(fā)光二極管(圖2中的LED), 兩只極其相似的光電二極管(圖2中的PD1和PD2), 當 LED中流過(guò)電流時(shí)其所發(fā)出的光會(huì )在PD1,PD2中感應出正比于LED發(fā)光強度的光電流和，其中，和滿(mǎn)足以下關(guān)系：

FI1PDI2PDIFI1PDI2PDI

.............................. (1 ) FPDIKI11=

FPDIKI22= .............................. (2 )

12PDPDIIK= .............................. (3)