一种智能电源监控系统的研究

　　2.4 馈线检测及硅链调压单元
　　由馈线检测CPU板、开关量输入板组成，实时检测合母和控母的馈线开关状态。通过开关量扩展口，可以检测24路馈线。当出现开关变位或控母电压越限时告警并通过硅链自动调节控母电压（最多7节硅链凋压）。通过调节馈线检测板上电位器可校整控母电压显示值。
　　2.5 绝缘监察及接地选线单元
　　由绝缘监察检测板和接地选线扩展板组成，主要功能是实时监测母线对地电阻，自定位接地支路。当母线对地电阻低于告警设定值时，告警继电器闭合;通过接地选线扩展口连接接地选线，最多支持24路选线。
3 关键电路单元设计
　　3.1 电流检测电路
　　电池充放电电流的大小尤为关键。电路图如图1所示，因为是既检测充电电流也检测放电电流，故在小电阻上的电压又是两个方向，在电路检测中用两个通道分别检测，这样也便于分别进行信号的调理，同时也便于用A/D转换器的一个输入通道来测量。
　　3.2 合母电压的监测
　　合母电压监测电路如图2所示。合母电压流过电阻R16、R17、R54，在电阻R17上取样，故而电阻R17应选用高精度电阻。R16和R54因为要比电阻R17大得多，又是出现在分母上，故而不必选用高精度电阻。LL的作用是抑制共模干扰。可以通过调节电位器Rp的大小来使所要监测电压的大小符合A/D转换器输入电压要求。
　　3.3 A/D转换
　　A/D转换芯片采用TLV1544。TLVl544的主要特点是：宽范围的单电源供电，VCC可为2.7～5.5V;芯片内部有着较高的转换速率，转换时间小于10μs;芯片提供4路外部输入通道，通过编程给芯片不同的状态字设置可以任意选择4个输入通道之一;芯片有4个端口作为同步串行接口，通过SPI总线的形式与微处理器连接;11位A/D转换，足以满足系统的要求。如图3所示。

　　控制对从选定的通道中输入的模拟信号的采样开始。由高变低开始模拟输入信号的采样;由低变高使采样和保持功能处于保持状态，并开始模/数转换。独立于输入/输出时钟信号，当为高时，开始工作。为低的持续时间控制开关电容阵列采样周期的持续时间。当不用时，接高电平。引脚（E0C）在A/D转换结束时变为高电平来表明转换完成。本单元通过查询EOC电平来判断是否转换完成从而进行数据的读取。

　　3.4 通信电路设计
　　整个系统内部通过RS485进行通信。具体电路如图4所示。因为控制芯片都采用AT89C52，作为主监控单元CPU只有一个串口，而其并口也没有充分利用起来，故通过可编程串行接口芯片8250扩展串口，用并口来模拟串口。