CC430F5137單片機的動力電池管理系統(tǒng)設(shè)計
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2．1．2 電流檢測模塊設(shè)計
電流檢測模塊采用的是霍爾電流傳感器，其測量范圍是0～100 A，電流信號按1：1000的比例縮小后在精密采樣電阻上變成電壓信號。如圖3所示，將流經(jīng)待測電流的導線穿入傳感器缺口處，此時M端輸出的電流是與待測電流同比例縮小的信號。該電流信號流經(jīng)采樣電阻后，在電阻兩端形成一個電壓降，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。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.ex-cimer.com/article/172548.htm
2．1．3 電壓檢測模塊設(shè)計
電壓檢測模塊采用的是霍爾電壓傳感器加A／D轉(zhuǎn)換器的測量方法。如圖4所示，電壓檢測模塊采用的霍爾電壓傳感器。其測量范圍為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，因為電阻R1的精度將直接影響輸入電壓的精度，進而影響整個電壓測量的精度。如圖4所示，電壓傳感器的輸出端M輸出一個電流信號，其范圍為0～25 mA，但是A／D轉(zhuǎn)換器的輸入信號要求為一個電壓信號，所以需要將電壓傳感器輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，在電壓傳感器的輸出端M與地之間串聯(lián)一個電阻R2，這樣輸出端M輸出的電流作用在電阻R2得到電壓信號，依照A／D轉(zhuǎn)換器對輸入的電壓信號范圍要求，R2的阻值選為400Ω。
2．2 溫度檢測模塊設(shè)計
電池在充放電過程中，內(nèi)部的部分能量會以熱能的形式進行釋放，如果單個電池溫度過高，則會影響電池的壽命，甚至導致電池爆炸。電池在不同的溫度下會表現(xiàn)出不同的物理特性，測量出電池的溫度，并根據(jù)其內(nèi)部固有的性能指標去使用和維護電池，這對于延長電池使用壽命以及讓電池達到最佳使用效果是一個非常重要的環(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)字溫度傳感器進行溫度測量。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，需要將其盡可能地貼近蓄電池。DS18B20的電源供電電壓為3 V；測量范圍為-55～+125℃；測量精度為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CC430F51 37的P1．5口與DS18B20的DQ口相連，用來控制DS18B20。
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