電源：數(shù)字化控制UPS中電池電壓的檢測方法
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3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析
3.1采用數(shù)字量隔離時(shí)
表1為采用TMS320F240的同步通信接口SPI進(jìn)行電池電壓采樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表中AIN為電池電壓分壓后的模擬值，Do為理論計(jì)算值，Ds為實(shí)際采樣值。表中Do由下列公式算得：
(4)
其中
為基準(zhǔn)電壓，本實(shí)驗(yàn)中為5V;12為ADC的位數(shù)。
采樣結(jié)果的精度與實(shí)驗(yàn)中ADC的轉(zhuǎn)換精度以及ADC所用的基準(zhǔn)的精度有關(guān)，在使用中應(yīng)盡量運(yùn)用精度較高的基準(zhǔn)。
3.2采用模擬量隔離時(shí)
根據(jù)圖5(b)所示的檢測電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，輸入電壓與輸出電壓呈現(xiàn)很好的比例關(guān)系。由式(3)可知，輸出與輸入的比值大小與電阻
及傳輸比K有關(guān)，但對于不同的芯片，傳輸比K值有所不同，實(shí)驗(yàn)中將電阻
以一個(gè)略小于
的電阻
和一個(gè)可調(diào)電阻
串聯(lián)組成，使用前預(yù)先調(diào)節(jié)
使其滿足以下關(guān)系：
(6)
則式(3)可轉(zhuǎn)化為：
(7)
,
為滿刻度為
的電位器。AIN為電池電壓分壓后的值，Vout為光耦隔離后的實(shí)驗(yàn)值，Do為DSP采樣的理論計(jì)算值，Ds為實(shí)際采樣值。
表1 數(shù)字量隔離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表2 模擬量隔離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.結(jié)論
比較采用數(shù)字量和模擬量隔離的兩種蓄電池采樣方法，數(shù)字隔離方式略優(yōu)。MAX189的外圍器件很少，具有硬件實(shí)現(xiàn)較簡單的優(yōu)點(diǎn)，但要占據(jù)DSP的SPI通信接口，因此在同步通信接口空閑的情況下是一個(gè)很好的選擇。
運(yùn)用線性光耦檢測電池電壓的方法不需要占用DSP的通信接口，無須外加模數(shù)轉(zhuǎn)換器(可運(yùn)用DSP內(nèi)含的10位ADC)，但線性光耦的增益需要電位器調(diào)節(jié)，且必須使用兩片運(yùn)放以及一些外圍器件，硬件電路稍復(fù)雜些。
參考文獻(xiàn)
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