一種智能電源監(jiān)控系統(tǒng)的研究

　　2.4 饋線檢測及硅鏈調(diào)壓單元
　　由饋線檢測CPU板、開關(guān)量輸入板組成，實(shí)時(shí)檢測合母和控母的饋線開關(guān)狀態(tài)。通過開關(guān)量擴(kuò)展口，可以檢測24路饋線。當(dāng)出現(xiàn)開關(guān)變位或控母電壓越限時(shí)告警并通過硅鏈自動調(diào)節(jié)控母電壓（最多7節(jié)硅鏈凋壓）。通過調(diào)節(jié)饋線檢測板上電位器可校整控母電壓顯示值。
　　2.5 絕緣監(jiān)察及接地選線單元
　　由絕緣監(jiān)察檢測板和接地選線擴(kuò)展板組成，主要功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測母線對地電阻，自定位接地支路。當(dāng)母線對地電阻低于告警設(shè)定值時(shí)，告警繼電器閉合;通過接地選線擴(kuò)展口連接接地選線，最多支持24路選線。
3 關(guān)鍵電路單元設(shè)計(jì)
　　3.1 電流檢測電路
　　電池充放電電流的大小尤為關(guān)鍵。電路圖如圖1所示，因?yàn)槭羌葯z測充電電流也檢測放電電流，故在小電阻上的電壓又是兩個方向，在電路檢測中用兩個通道分別檢測，這樣也便于分別進(jìn)行信號的調(diào)理，同時(shí)也便于用A/D轉(zhuǎn)換器的一個輸入通道來測量。
　　3.2 合母電壓的監(jiān)測
　　合母電壓監(jiān)測電路如圖2所示。合母電壓流過電阻R16、R17、R54，在電阻R17上取樣，故而電阻R17應(yīng)選用高精度電阻。R16和R54因?yàn)橐入娮鑂17大得多，又是出現(xiàn)在分母上，故而不必選用高精度電阻。LL的作用是抑制共模干擾。可以通過調(diào)節(jié)電位器Rp的大小來使所要監(jiān)測電壓的大小符合A/D轉(zhuǎn)換器輸入電壓要求。
　　3.3 A/D轉(zhuǎn)換
　　A/D轉(zhuǎn)換芯片采用TLV1544。TLVl544的主要特點(diǎn)是：寬范圍的單電源供電，VCC可為2.7～5.5V;芯片內(nèi)部有著較高的轉(zhuǎn)換速率，轉(zhuǎn)換時(shí)間小于10μs;芯片提供4路外部輸入通道，通過編程給芯片不同的狀態(tài)字設(shè)置可以任意選擇4個輸入通道之一;芯片有4個端口作為同步串行接口，通過SPI總線的形式與微處理器連接;11位A/D轉(zhuǎn)換，足以滿足系統(tǒng)的要求。如圖3所示。

　　控制對從選定的通道中輸入的模擬信號的采樣開始。由高變低開始模擬輸入信號的采樣;由低變高使采樣和保持功能處于保持狀態(tài)，并開始模/數(shù)轉(zhuǎn)換。獨(dú)立于輸入/輸出時(shí)鐘信號，當(dāng)為高時(shí)，開始工作。為低的持續(xù)時(shí)間控制開關(guān)電容陣列采樣周期的持續(xù)時(shí)間。當(dāng)不用時(shí)，接高電平。引腳（E0C）在A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)變?yōu)楦唠娖絹肀砻鬓D(zhuǎn)換完成。本單元通過查詢EOC電平來判斷是否轉(zhuǎn)換完成從而進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取。

　　3.4 通信電路設(shè)計(jì)
　　整個系統(tǒng)內(nèi)部通過RS485進(jìn)行通信。具體電路如圖4所示。因?yàn)榭刂菩酒疾捎肁T89C52，作為主監(jiān)控單元CPU只有一個串口，而其并口也沒有充分利用起來，故通過可編程串行接口芯片8250擴(kuò)展串口，用并口來模擬串口。