基于高頻開關技術的直流電源監視系統設計

　　2.1.4電池管理單元

　　可對蓄電池的各種狀態進行檢測，對蓄電池的電壓、電流、溫度及容量進行實時檢測，通過LCD屏顯示單體電池信息、整組信息，具有電池過壓、回路過流、電池虧容、電池過溫、整組欠壓等告警功能，并有串行通訊口，可將信息傳送至監控單元。電池管理單元采用電壓檢測和內阻檢測相結合的方法來判斷電池是否失效。內阻測量采用國內首創、國際一流的測試方法，通過向電池組兩端注入低頻交流信息，通過科學算法，結合電壓檢測模塊的單電池采樣，巧妙地計算出每一節電池的準確內阻。

　　圖5 電池管理單元

　　2.1.5 調壓單元

　　通過調壓單元將充電機的輸出電壓調整至合理的供電范圍內，更加可靠給饋出單元供電。該單元主要是通過二極管降壓原理，可靈活自動配置降壓范圍，一般設置為15V～35V可調。

　　整個系統監測全面，各單元之間相互獨立，任何一個單元的退出都不影響其它單元的正常運行，系統的監控后臺可控制和監視整個系統，但各單元和監控后臺之間也是相互獨立的，如果監控后臺出現故障，系統仍能維持正常供電。

　　2.2 軟件應用

　　PZWG2000采用ADS2000為主控軟件，采用NATIONAL INSTRUMENT公司的虛擬儀器開發環境LabWindows/CVI編制而成。軟件采用模塊化設計，融合面向對象編程技術。該軟件運行于Windows環境下，中英文圖形智能界面，實時顯示、監測、控制系統運行狀態。可實現全自動無人值守運行。為實現對上述智能直流電源硬件系統的有效定理，主控軟件ADS2000采用模塊化設計方法，相應的模塊主要有數據采集和處理模塊、數據顯示模塊、系統設置模塊、打印模塊以及通訊模塊等。

　　2.3 各模塊的作用

　　2.3.1系統設置模塊

　　系統設置模塊完成出廠設置和維護設置，出廠設置由生產廠通過硬鍵盤進行設置，不連鍵盤不能設置;維護設置由用戶進行設置，使用軟件系統的軟鍵盤進行輸入，并且需要輸入維護級密碼，設置錯誤可恢復缺省設置。系統運行時越限語音報警，并可進行文字提示。

　　2.3.2 打印模塊

　　由運行界面中的打印按鈕調用，負責系統運行數據以及報警信息等內容的打印。

　　2.3.3 數據采集和處理模塊

　　系統采用了集散式控制系統結構，系統的信息采集與處理由“充電管理單元”、“饋線管理單元”和“電池管理單元”三個獨立的模塊分別完成，各模塊內部都有獨立的控制器，各單元可獨立于控制單元和其它單元工作，使產品的可靠性及可維護性大大提高，三個獨立的模塊各自有自己的通訊口，具備自己的通訊功能。數據采集和處理模塊負責通過串口接受三個單元上傳的數據，并按照各自的通訊協議進行處理，然后由數據顯示模塊加以顯示。

　　2.3.4通信模塊

　　通訊模塊將存儲文件通過MODEM傳輸到指定網絡地址，ADS2000采取計算機組網方式，異地異域甚至可以通過Internet組網，軟件面向網絡設計，系統通過Windows系統支持的任何一種網絡和通訊與上位機通訊。