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1引言
不论是在动力环境还是在通信设备中,电源都是整个设备的重要组成部分,电源设备供电的质量及供电的可靠性,直接影响全局的工作。蓄电池作为储能装置是通信电源直流供电系统、交流不间断电源系统(UPS)和太阳能供电系统中的重要的组成部分,且蓄电池都是在最紧急的情况投入使用,所以将其作为一个重要监控对象之一。而单体电压和标识电池温度是表征蓄电池性能的两个关键参数,本文将围绕这两个参数介绍蓄电池采集模块的设计与原理。
2系统总体结构设计及特点
2.1系统总体结构设计
整个系统由温度传感器、电阻网络、电子扫描开关、放大电路、模数转换器、单片机等组成,如图1所示。系统采用89C55作为中央处理芯片,电池板工作时循环采集各个单体电池的电压及标识电池的温度,经差分放大、模拟放大送至A/D转换器,A/D转换完成后向CPU发出中断请求,CPU相应中断读取A/D转换的数据并进行分析处理。模块上两片128K字节的E2PROM用来存放测量所得的单体电池电压及温度的历史数据,这些数据可以至少保存七天。CPU同时接收从485接口来的采集子网通讯数据,并进行处理。
2.2主要特点
采集模块的主要特点可以概括为以下几个方面:
(1)采用扫描方式可选择测量一组24节电池单体电压、4个电池温度或同时测量组12节电池的单体电压和4个电池温度。
(2)A/D转换器具有6通道通用模拟量输入口,兼容电流型和电压型,且量程可变。
(3)信号输入端采用光电隔离,消除了数字电路对模拟电路的影响。
(4)具有RS-485通信接口,用于连接动力环境与电源集中监控系统的其他模块或本模块级连。
(5)具有一个全光电隔离RS232接口,用以现场调机时与便携式计算机相连接;增加外置MODEM后还可以与区域中心直接连接。
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