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电池巡检技术的应用设计

作者: 时间:2011-02-18 来源:网络 收藏

表3 MAX397真值表

ENA2A1A0ONSWITCH
0XXXNONE
10001A、1B
10012A、2B
10103A、3B
10114A、4B
11005A、5B
11016A、6B
11107A、7B
11118A、8B

当电源监控系统运行时,单片机的P3口输出数据00~FF到总线接口的DC0~DC7,其中,DC7选定两块巡检板中一块,DC3~DC6(0000~1111)选定16个BSU中的某一个,DC0~DC2(000~111)把已选定BSU上外挂的8节蓄电池中的某一节的电压输送到VC+与VC-上,具体的巡检原理如表4所列。

表 4 单 片 机 的 P3口 的 数 据 与 所 巡 检 的 蓄 电 池 的 对 应 关 系

P3口数据DC7DC6DC5DC4DC3DC2DC1DC0巡检板号电池号VC+VC-
00H0000000011+C1-C1
01H0000000112+C2-C2
02H0000001013+C3-C3
03H0000001114+C4-C4
.......................................
FCH111111002253+C253-C253
FDH111111012254+C254-C254
FEH111111102255+C255-C255
FFH111111112256+C256-C256

3.4 信号处理电路

设计思路是单片机不仅需要识别每节电池的电压,还需识别每节电池的极性,因此,把采样总线VC+和VC-上的信号处理成单片机所需的模拟信号和数字信号。

如图5所示,VC+和VC-经PART1_A(差分比例运算放大器)处理后的模拟信号,作为PART1_B的输入信号。PART1_B是绝对值电路和比较器的合成电路,从PART1_B的比较器输出的正负信号经PART2_B(由比较器、二极管和电阻构成的电平转换电路)处理后得到每节电池的极性数字信号(高电平:正极性,零电平:负极性);从绝对值电路输出的正值信号Vco(0~12V)经PART2_A(跟随器)输出到由R1~R6和X3跳线构成的电阻网络。此电阻网络经X3跳线来对不同型号的蓄电池采样电压进行调整,比如:如果R1~R6阻值为10kΩ,X3不跳线时,适合采样2V电池;X3的1-4跳线,模拟信号的幅值则为Vco的1/2,适合采样4V电池;X3的2-5或3-6跳线,模拟信号的幅值则为Vco的1/3,适合采样6V电池;X3的全部跳线,模拟信号的幅值则为Vco的1/6,适合采样12V电池。

图 5 信 号 处 理 电 路

在巡检120节、容量200Ah、单节2V蓄电池的情况下,图6和图7分别是模拟信号测试点和数字信号测试点波形。

图6 Analog测试点波形图

图7 Digital测试点波形图

4 软件设计

电源监控系统的软件包括键盘处理、液晶显示、交流监测、直流监测、电池巡检、绝缘监测、环境监测、电气控制、集中监控、整流模块通信和控制、告警回报等软件。电池巡检主要汇编程序清单如下:

DATA;外部RAM

CellV DS5 12 ;每节蓄电池电压采样数据区首址

CellPol: DS2 56 ;每节蓄电池极性采样数据区首址

AuxFP: EQU 0EC00H ;74HC574的入口地址

RSECT;内部RAM

ax: DS 2 ;暂存寄存器定义

bx: DS 2

cx: DS 2

al: EQU ax

ah: EQU (ax+1)

bl: EQU bx

bh: EQU (bx+1)

cl: EQU cx

ch: EQU (cx+1)

Pointer DS 2 ;蓄电池地址指针

Px DS 1 ;蓄电池组数(用户设置)

Py DS 1 ;每组蓄电池节数(用户设置)

Pz DS 1 ;每节蓄电池额定电压(用户设置)

BatEn DS 1;电池巡检功能使能(用户设置)

Bat1En DS 1;电池巡检板1使能(用户设置)

Bat2En DS 1;电池巡检板2使能(用户设置)

Num DS 2;整个电源系统蓄电池的总节数

i DS 2

CODE;程序代码部分

ld Pointer,#0;相关变量初始化

ld i,#1

ld ax,#CellVo

Init1: st #0,[ax]+;蓄电池电压采样数据区初始化

inc i

cmp i,#256

jlt Init1

ld i,#1

ld bx,#CellPol

Init2: st #0,[bx]+;蓄电池极性采样数据区初始化

inc i

cmp i,#128

jlt Init2



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