基于高频开关技术的直流电源监视系统设计

　　2.1.4电池管理单元

　　可对蓄电池的各种状态进行检测，对蓄电池的电压、电流、温度及容量进行实时检测，通过LCD屏显示单体电池信息、整组信息，具有电池过压、回路过流、电池亏容、电池过温、整组欠压等告警功能，并有串行通讯口，可将信息传送至监控单元。电池管理单元采用电压检测和内阻检测相结合的方法来判断电池是否失效。内阻测量采用国内首创、国际一流的测试方法，通过向电池组两端注入低频交流信息，通过科学算法，结合电压检测模块的单电池采样，巧妙地计算出每一节电池的准确内阻。

　　图5 电池管理单元

　　2.1.5 调压单元

　　通过调压单元将充电机的输出电压调整至合理的供电范围内，更加可靠给馈出单元供电。该单元主要是通过二极管降压原理，可灵活自动配置降压范围，一般设置为15V～35V可调。

　　整个系统监测全面，各单元之间相互独立，任何一个单元的退出都不影响其它单元的正常运行，系统的监控后台可控制和监视整个系统，但各单元和监控后台之间也是相互独立的，如果监控后台出现故障，系统仍能维持正常供电。

　　2.2 软件应用

　　PZWG2000采用ADS2000为主控软件，采用NATIONAL INSTRUMENT公司的虚拟仪器开发环境LabWindows/CVI编制而成。软件采用模块化设计，融合面向对象编程技术。该软件运行于Windows环境下，中英文图形智能界面，实时显示、监测、控制系统运行状态。可实现全自动无人值守运行。为实现对上述智能直流电源硬件系统的有效定理，主控软件ADS2000采用模块化设计方法，相应的模块主要有数据采集和处理模块、数据显示模块、系统设置模块、打印模块以及通讯模块等。

　　2.3 各模块的作用

　　2.3.1系统设置模块

　　系统设置模块完成出厂设置和维护设置，出厂设置由生产厂通过硬键盘进行设置，不连键盘不能设置;维护设置由用户进行设置，使用软件系统的软键盘进行输入，并且需要输入维护级密码，设置错误可恢复缺省设置。系统运行时越限语音报警，并可进行文字提示。

　　2.3.2 打印模块

　　由运行界面中的打印按钮调用，负责系统运行数据以及报警信息等内容的打印。

　　2.3.3 数据采集和处理模块

　　系统采用了集散式控制系统结构，系统的信息采集与处理由“充电管理单元”、“馈线管理单元”和“电池管理单元”三个独立的模块分别完成，各模块内部都有独立的控制器，各单元可独立于控制单元和其它单元工作，使产品的可靠性及可维护性大大提高，三个独立的模块各自有自己的通讯口，具备自己的通讯功能。数据采集和处理模块负责通过串口接受三个单元上传的数据，并按照各自的通讯协议进行处理，然后由数据显示模块加以显示。

　　2.3.4通信模块

　　通讯模块将存储文件通过MODEM传输到指定网络地址，ADS2000采取计算机组网方式，异地异域甚至可以通过Internet组网，软件面向网络设计，系统通过Windows系统支持的任何一种网络和通讯与上位机通讯。