CC430F5137單片機(jī)的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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2．1．2 電流檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)
電流檢測(cè)模塊采用的是霍爾電流傳感器，其測(cè)量范圍是0～100 A，電流信號(hào)按1：1000的比例縮小后在精密采樣電阻上變成電壓信號(hào)。如圖3所示，將流經(jīng)待測(cè)電流的導(dǎo)線穿入傳感器缺口處，此時(shí)M端輸出的電流是與待測(cè)電流同比例縮小的信號(hào)。該電流信號(hào)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(zhuǎn)化的電壓信號(hào)。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(jù)AD7656模擬轉(zhuǎn)換芯片對(duì)輸入電壓的要求以及電流傳感器的轉(zhuǎn)換比例，選擇采樣電阻R的阻值為100 Ω，得到輸出信號(hào)的電壓在0～10 V以內(nèi)，滿足A／D轉(zhuǎn)換芯片的輸入電壓要求。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/172548.htm
2．1．3 電壓檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)
電壓檢測(cè)模塊采用的是霍爾電壓傳感器加A／D轉(zhuǎn)換器的測(cè)量方法。如圖4所示，電壓檢測(cè)模塊采用的霍爾電壓傳感器。其測(cè)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(jù)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?yàn)殡娮鑂1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(cè)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(hào)，其范圍為0～25 mA，但是A／D轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)要求為一個(gè)電壓信號(hào)，所以需要將電壓傳感器輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，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(hào)，依照A／D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入的電壓信號(hào)范圍要求，R2的阻值選為400Ω。
2．2 溫度檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)
電池在充放電過(guò)程中，內(nèi)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(dǎo)致電池爆炸。電池在不同的溫度下會(huì)表現(xiàn)出不同的物理特性，測(cè)量出電池的溫度，并根據(jù)其內(nèi)部固有的性能指標(biāo)去使用和維護(hù)電池，這對(duì)于延長(zhǎng)電池使用壽命以及讓電池達(dá)到最佳使用效果是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)?？紤]到設(shè)備低功耗要求和成本限制，在本系統(tǒng)中選擇了Maxim公司的DS18B20數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行溫度測(cè)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(cè)量范圍為-55～+125℃；測(cè)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(jī)CC430F51 37的P1．5口與DS18B20的DQ口相連，用來(lái)控制DS18B20。
評(píng)論