色司机-色熟-色叔叔-色视影院-国产91精品久久久久999-国产91精品高清一区二区三区

您好!歡迎光臨烜芯微科技品牌官網(wǎng)!

深圳市烜芯微科技有限公司

ShenZhen XuanXinWei Technoligy Co.,Ltd
二極管、三極管、MOS管、橋堆

全國(guó)服務(wù)熱線:18923864027

  • 熱門(mén)關(guān)鍵詞:
  • 橋堆
  • 場(chǎng)效應(yīng)管
  • 三極管
  • 二極管
  • 基于單片機(jī)的車(chē)載超級(jí)電容測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2022-02-21 19:04:55
    • 來(lái)源:
    • 閱讀次數(shù):
    基于單片機(jī)的車(chē)載超級(jí)電容測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹
    隨著科技的進(jìn)步,電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展;相比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē),電動(dòng)汽車(chē)具有零排放、高能量效率、低噪聲、低熱輻射、易操縱和易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),將是未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的方向,也是現(xiàn)行研究的熱點(diǎn)。電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池有如下三類:燃料電池、蓄電池和超級(jí)電容,而對(duì)于車(chē)載用電源,為達(dá)到較高功率和能量,超級(jí)電容往往采用多塊單體串聯(lián)的形式。但隨著電容串級(jí)的提升,電池整體電壓也隨之提高,然而這樣高峰值的電壓引起的波動(dòng)會(huì)帶來(lái)強(qiáng)烈的電磁干擾,為電容組件的檢測(cè)帶來(lái)很大的困難。同時(shí)由于串聯(lián)超級(jí)電容往往采用大電流充放電(通常在50A~150A之間),電壓、電流變化十分迅速,這樣迅速的充放電速度和幅度帶來(lái)的噪音影響也是十分巨大。因此針對(duì)超級(jí)電容特殊的工作狀況,本文給出了一種利用單片機(jī)設(shè)計(jì)的超級(jí)電容電池測(cè)試系統(tǒng)方案。
    1.測(cè)試系統(tǒng)原理
    超級(jí)電容管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)超級(jí)電容工作電流和電壓的實(shí)時(shí)采集,整體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。系統(tǒng)共由3個(gè)主要模塊組成:現(xiàn)場(chǎng)電壓、電流、采集與調(diào)理模塊(即采集模塊),信號(hào)隔離與MCU信號(hào)處理模塊(即中央處理模塊),電源管理模塊。采集模塊內(nèi),霍爾電壓、霍爾電流傳感器分別對(duì)超級(jí)電容電壓和電流進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集,采集信號(hào)經(jīng)過(guò)儀用放大,然后轉(zhuǎn)化為4mA~20mA電流信號(hào)并發(fā)送到中央處理模塊。中央處理模塊內(nèi),采集模塊發(fā)送的4mA~20mA電流信號(hào),經(jīng)過(guò)電流電壓變換后,再進(jìn)行隔離放大、AD轉(zhuǎn)換并送到MCU;MCU將數(shù)據(jù)處理后通過(guò)CAN接口傳送到上位機(jī);當(dāng)檢測(cè)到數(shù)據(jù)異常時(shí)MCU輸出故障信號(hào),以便工作人員能即時(shí)采取措施。電源管理模塊為各功能模塊提供穩(wěn)定隔離的電壓。增加RS232通信串口,以便MCU程序燒錄。
    單片機(jī)
    圖1 超級(jí)電容管理系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖
    2.各主要模塊的實(shí)現(xiàn)
    本測(cè)試系統(tǒng)分別采用四塊電路板,以實(shí)現(xiàn)三大功能模塊——采集模塊、中央處理模塊和電源管理模塊。即電壓采集與初調(diào)理板、中央處理板以及電源板。下邊著重介紹電壓、電流采集模塊和中央處理模塊的實(shí)現(xiàn)。
    2.1采集模塊的實(shí)現(xiàn)
    采集模塊包括總線電流的采集、總線電壓的采集兩個(gè)部分,圖2即為電流采集原理圖。采用霍爾電流傳感器隔離被測(cè)系統(tǒng),比傳統(tǒng)的基于電阻采樣的電流分壓電路精度高,安全性能好,抗干擾能力強(qiáng)。本文選用的是基于磁補(bǔ)償原理的霍爾閉環(huán)電流傳感器CSNK591,測(cè)量范圍±1200A,線性精度達(dá)到0.1%,總體精度達(dá)到0.5%,響應(yīng)速度小于1μs,完全滿足了系統(tǒng)的要求。采集信號(hào)經(jīng)精密電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào),再由儀用放大器放大為±5V雙極性電壓信號(hào)。系統(tǒng)選用AD620BR儀用放大芯片,該芯片在增益較低時(shí)具有較大的共模抑制比(G=10時(shí),共模抑制比最小為100dB),能較強(qiáng)地抑制由于溫度、電磁噪聲等因素引起的共模干擾。放大信號(hào)通過(guò)OP27GS芯片抬升至0~10V單極性信號(hào),經(jīng)過(guò)射極跟隨器送至變送器XTR110KU,轉(zhuǎn)為4mA~20mA的電流信號(hào)送到中央處理模塊。之所以將采集信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?mA~20mA電流信號(hào),是考慮到與工業(yè)接口標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,并且采用電流傳輸抗干擾能力強(qiáng)。
    單片機(jī)
    圖2 電流采集模塊原理圖
    總線電壓的采集同樣選用基于磁補(bǔ)償原理的閉環(huán)霍爾電壓傳感器VSM025A,實(shí)現(xiàn)原理與電流采集相同。
    2.2中央處理模塊實(shí)現(xiàn)
    中央處理模塊是測(cè)試系統(tǒng)的核心部分,包括MCU和AD單元、模擬信號(hào)二次調(diào)理單元、故障輸出單元和CAN接口單元等,如圖3所示。
    單片機(jī)
    圖3 電壓信號(hào)調(diào)理支路
    采集模塊輸入的4mA~20mA電流信號(hào)首先經(jīng)過(guò)模擬信號(hào)二次調(diào)理單元,進(jìn)行信號(hào)的變送、隔離、濾波和放大。模擬信號(hào)的隔離方式很多,常用的方法為隔離放大器、線性光耦以及電壓頻率轉(zhuǎn)化,其中隔離放大器和線性光耦隔離電壓高,抗干擾能力強(qiáng),線性度高,但線性光耦隔離線路復(fù)雜,需要調(diào)整的參數(shù)較多,并且當(dāng)輸入電壓比較小時(shí),線性度較差。本文選用的是高精度ISO124U隔離運(yùn)算放大器完成輸入模擬信號(hào)的隔離,隔離后的信號(hào)經(jīng)5階Butterworth低通濾波MAX280電路過(guò)濾高頻干擾,隨后通過(guò)一射極跟隨器送出。
    二次調(diào)理后的采集信號(hào),經(jīng)過(guò)12位高速AD7891送至MCU。MCU對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將數(shù)據(jù)通過(guò)CAN接口傳送到上位機(jī)。單片機(jī)選用STC系列8位高速單片機(jī)STC89C58RD+。該單片機(jī)具有強(qiáng)抗干擾性,4kV快速脈沖干擾(EFT)和高抗靜電(ESD),可通過(guò)6000V靜電,很好地滿足了超級(jí)電容高電壓大電流的工作環(huán)境。該單片機(jī)可實(shí)現(xiàn)6時(shí)鐘模式,在本系統(tǒng)采用24M晶振情況下,單片機(jī)工作頻率可達(dá)到4MIPS,相當(dāng)于普通51系列單片機(jī)運(yùn)行速度的4倍。
    另外,測(cè)試系統(tǒng)設(shè)置3通道故障診斷輸出,能顯示欠壓、過(guò)壓、過(guò)流等狀態(tài)。測(cè)試系統(tǒng)與上位機(jī)采用抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好的CAN通信方式,保證測(cè)試系統(tǒng)送入上位機(jī)數(shù)據(jù)的可靠性。
    實(shí)際系統(tǒng)有模擬±15V,數(shù)字±5V,模擬±12V供電需求,電源管理模塊在提供系統(tǒng)各部分所需電壓的同時(shí),進(jìn)行模擬、數(shù)字電路隔離,從而避免兩類電壓互相影響。各部分電源入口都增加了TVS保護(hù),防止浪涌電壓對(duì)系統(tǒng)的損壞。同時(shí)在諸多電源入口處設(shè)置相應(yīng)的濾波電路,如在AD供電入口處增加了π形濾波電路,較好地消除電源信號(hào)對(duì)所供電路的干擾。
    而且外部連線均采用屏蔽線,能較強(qiáng)地屏蔽線路傳輸中的電磁干擾。所有電流板使用型材鋁盒包裝,采用標(biāo)準(zhǔn)航空接頭與外界聯(lián)線,這樣在保護(hù)電路板的同時(shí)隔離外界磁場(chǎng)。
    3.測(cè)試內(nèi)容
    實(shí)驗(yàn)選定以70A和150A兩種模式對(duì)兩組串聯(lián)的超級(jí)電容組件進(jìn)行充放電測(cè)試。首先,對(duì)電容進(jìn)行恒流充電,當(dāng)總線電壓達(dá)到300V時(shí),轉(zhuǎn)為恒壓充電,當(dāng)總線電流降低到10A時(shí)進(jìn)行70A恒流放電,如此循環(huán)測(cè)試5個(gè)周期。
    4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    圖4、圖5、圖6給出了兩種情況下的測(cè)試曲線對(duì)比。其中,圖4表示70A和150A兩種標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試情況下,電流的變化曲線。圖5、圖6表示兩種情況下,電壓曲線特性。可以看出兩者的匹配程度很好。電壓測(cè)試精度高于電流測(cè)試精度,這是由于一方面充放電系統(tǒng)本身電壓比電流控制精度要高,另一方面電流傳感器安置在電容箱體內(nèi)并且緊靠單體電容,電容充放電時(shí)產(chǎn)生的噪聲干擾比較嚴(yán)重。同時(shí),霍爾電流傳感器孔徑較大,穿過(guò)電流總線后仍有一定空隙,在一定程度上影響了測(cè)試精度。對(duì)比各組電流曲線,可以看出隨著電流的增大,測(cè)試結(jié)果的相對(duì)誤差減小,但絕對(duì)誤差保持一致,不超過(guò)3A。
    單片機(jī)
    圖4 70A與150A充放電電流測(cè)試對(duì)比曲線
    單片機(jī)
    圖5 70A充放電電壓測(cè)試對(duì)比曲線
    單片機(jī)
    圖6 150A充放電電壓測(cè)試對(duì)比曲線
    總結(jié)
    以上就是基于單片機(jī)的車(chē)載超級(jí)電容測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹了。該系統(tǒng)采用基于磁補(bǔ)償原理的霍爾閉環(huán)電流、電壓傳感器采集總線信號(hào),以抗高壓脈沖干擾的STC51高速單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理,并采用儀用放大、電流傳輸、模擬信號(hào)隔離、5階低通濾波等措施,盡可能地減少信號(hào)傳輸過(guò)程的噪音。通過(guò)對(duì)超級(jí)電容組件充放電測(cè)試,表明本系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)、檢測(cè)精度高等優(yōu)點(diǎn),能很好的滿足車(chē)載超級(jí)電容高電壓大電流環(huán)境下的測(cè)試要求。
    〈烜芯微/XXW〉專業(yè)制造二極管,三極管,MOS管,橋堆等,20年,工廠直銷省20%,上萬(wàn)家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用,專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品,如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以直接聯(lián)系下方的聯(lián)系號(hào)碼或加QQ/微信,由我們的銷售經(jīng)理給您精準(zhǔn)的報(bào)價(jià)以及產(chǎn)品介紹
     
    電話:18923864027(同微信)
    QQ:709211280

    相關(guān)閱讀
    主站蜘蛛池模板: 俄罗斯女人Z0Z0极品 | 亚洲视频在线观看不卡 | 色中色论坛网站 | 国产 有码 无码 电影 | 久久亚洲精品成人 | 国产福利视频在线观看福利 | 午夜免费小视频 | 欧美一区二区激情视频 | 大香伊蕉在人线国产最新 | 蜜臀AV浪潮99国产麻豆 | 日本人六九视频 | 久久精品热只有精品 | 波多野结衣的AV一区二区三区 | 翁用力的抽插 | 久久是热频国产在线 | 解开白丝老师的短裙猛烈进入 | 无码人妻99久久密AV | 美女脱内衣裸身尿口露出来 | 97精品在线播放 | 狠狠插狠狠干 | 9国产露脸精品国产麻豆 | 肉欲横流(NP高H) | 日产精品久久久久久久蜜殿 | 乱精品一区字幕二区 | www.欧美与曽交性video | 尤物国产在线精品三区 | 日韩欧美精品有码在线播放 | 午夜国产羞羞视频免费网站 | 免费无码一区二区三区蜜桃大 | 国产婷婷午夜无码A片 | 风流少妇BBWBBW69视频 | 黑人猛挺进小莹的体内视频 | 欧美日韩看看2015永久免费 | 秋霞成人午夜鲁丝一区二区三区 | 久久秋霞理伦片 | 欧美国产在线一区 | CHINSEFUCKGAY无套 chinese野外男女free | 妙玉被肉干高H潮文 | 伊人久久电影院 | H揉捏娇喘乳叫床NP调教视频 | 久 久 亚洲 少 妇 无 码 |