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UPS智能电源监控系统电路设计详解_电池_电压

雨夜梧桐 2025-01-12 04:02:34 0

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模块之间通过内部 RS485进行通信,实现对电源柜的互换配电、蓄电池充放电过程、电池状态、调压状态、母线对地电阻、馈出线开关状态的实时监测、掌握和报警处理。
通过RS232 和上位机进行通信以进行历史数据的查询和统计。

主监控单元调度全体系统的运行。
主监控单元由主监控板、320x240 点阵液晶显示屏、键盘及指示灯等组成,完成蓄电池充放电管理,运行及掌握参数的设定和显示,告警记录的存储、查询,通过 RS232 和上位机通信,通过 RS485 掌握内部各单元。

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电池充放电电流的大小尤为关键。
电路图如图 1 所示,由于是既检测充电电流也检测放电电流,故在小电阻上的电压又是两个方向,在电路检测中用两个通道分别检测,这样也便于分别进行旗子暗记的调理,同时也便于用 A/D 转换器的一个输入通道来丈量。

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(图片来自网络侵删)

电池检测与巡检单元

该单元由电池检测板和电池巡检板组成(可选),紧张完成电池组电压(合母电压)、充/放电电流、环境温度及单体电池电压的采集;电池熔丝状态检测;可通过输出仿照电压、电流给定来掌握其他厂家的模块或相控电源三相触发板的电压或电流给定(详细情形与厂家协商),提高了系统的兼容性;按时计量;同时完成合母过欠压、电池过充、电池馈电及单体电池失落效告警等功能;通过调节电池检测板和电池巡检板上的电位器可分别校正合母电压和单体电池电压显示值。
如图 2 中所示。

合母电压监测电路如图 2 所示。
合母电压流过电阻 R16、R17、R54,在电阻 R17上取样,故而电阻 R17 应选用高精度电阻。
R16 和 R54 由于要比电阻 R17 大得多,又是涌如今分母上,故而不必选用高精度电阻。
LL 的浸染是抑制共模滋扰。
可以通过调节电位器Rp的大小来使所要监测电压的大小符合A/D转换器输入电压哀求。

A/D转换

A/D转换芯片采取 TLV1544。
TLVl544 的紧张特点是:宽范围的单电源供电,VCC可为 2.7~5.5V;芯片内部有着较高的转换速率,转换韶光小于 10μs;芯片供应4 路外部输入通道,通过编程给芯片不同的状态字设置可以任意选择 4 个输入通道之一;芯片有 4 个端口作为同步串行接口,通过 SPI 总线的形式与微处理器连接;11 位 A/D 转换,足以知足系统的哀求。
如图 3 所示。

掌握对从选定的通道中输入的仿照旗子暗记的采样开始。
由高变低开始仿照输入旗子暗记的采样;由低变高使采样和保持功能处于保持状态,并开始模/数转换。
独立于输入/输出时钟旗子暗记,当为高时,开始事情。
为低的持续韶光掌握开关电容阵列采样周期的持续韶光。
当不用时,接高电平。
引脚(E0C)在 A/D 转换结束时变为高电平来表明转换完成。
本单元通过查询 EOC 电平来判断是否转换完成从而进行数据的读取。

编辑点评:本文大略先容了智能电源监控系统电路设计,根据电池的特点进行智能电池充放电管理,在实际利用中起到了延长电池利用寿命的浸染。

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