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          數(shù)字化控制UPS中電池電壓的檢測方法
          
						
          
				作者：
				時(shí)間：2012-03-05
				來源：網(wǎng)絡(luò)

				
				
				
				
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			　圖4(a)為MAX189的工作時(shí)序，CS為高電平時(shí)，輸出引腳Dout為高阻狀態(tài)，CS引腳的下跳沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。應(yīng)用中將DSP的同步通信SPI口設(shè)置為主工作方式，SPISTE引腳設(shè)置為通用I/O口，將SPISTE引腳的信號線經(jīng)隔離后與MAX189的CS引腳相連，通過軟件中改變SPISTE的電平狀態(tài)來決定A/D轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)或停止，從而控制采樣的具體時(shí)間。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后,Dout從高阻態(tài)跳變?yōu)楦唠娖?，Dout的上升沿表明A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束，在此之后即可讀取A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果。因MAX189是12位的串行數(shù)據(jù)輸出，而TMS320F240的SPI通信口每次至多可以傳輸8個(gè)數(shù)據(jù)位，故一次采樣結(jié)果須分兩次進(jìn)行接收。


          圖4　A/D和DSP的工作時(shí)序

          (a)MAX189工作時(shí)序　 (b)SPI口的工作時(shí)

          　　需要注意的是，TMS320F240的SPI通信口提供了四種工作時(shí)序[2]，如圖4(b)所示，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)根據(jù)MAX189的工作方式對SPI口的時(shí)序進(jìn)行適當(dāng)選擇。

          2.2 模擬量隔離

          　　參考圖2(b)，該方案是在A/D轉(zhuǎn)換之前進(jìn)行隔離，即先將電池電壓分壓隔離后再送入ADC進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因?yàn)楸桓綦x的信號是模擬量，隔離前后的信號必須成線性關(guān)系，可以選用精度較高的線性光耦實(shí)現(xiàn)。此處采用HCNR200線性光耦。
          　　HCNR200線性光耦合器是由一個(gè)紅外光LED照射分叉配置的一個(gè)隔離反饋二極管和一個(gè)輸出光二極管組成，如圖5(a)。LED的光通量決定流經(jīng)兩個(gè)二極管的電流的大小。由于HCNR200內(nèi)部特殊的制造工藝，在一定的輸入電流范圍里，它的電流傳輸比保持不變，輸出光二極管產(chǎn)生的電流信號與反饋光二極管產(chǎn)生的電流信號成線性比例關(guān)系。由圖5(b)：
          　　　　　　 (1)

          　　　　　 (2)

          　　式(1)、(2)中
          分別為隔離反饋二極管和輸出二極管的電流，
          為電池電壓經(jīng)分壓后的值，
          為輸出結(jié)果，送到TMS320F240的A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量以供CPU的處理。
          　　根據(jù)式(1)、(2)，輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系表達(dá)式如下：
          　　 (3)

          　　式（3）中
          為電流傳輸比，HCNR200的K約為0.85—1.25
                     
				
            
                
			
								
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