基于 Infineon XC2267M 的電池檢測系統設計

圖3 MultiCAN模塊概覽

圖4為CAN接口電路圖，由于Infineon XC2267M內部集成了MultiCAN模塊，因此在外設上只需考慮CAN收發器，系統選用了PCA82C250T芯片，其與CAN總線的接口部分采取了安全與抗干擾措施。CANH和CANL與地之間并聯了2個68pF的小電容，可濾除總線的高頻干擾。同時其與地之間分別接有一個雙向瞬變抑制二極管SMBJ6.5CA，起過壓保護作用，能在正反兩個方向吸收瞬時大脈沖功率，并把電壓鉗制到預定水平。另外芯片PCA82C250T的Rs引腳上接有一個1.6的斜率電阻，該電阻大小可根據總線通信速率適當調整。

圖4 CAN接口電路圖

上位機軟件設計
VB(Visual Basic)是一種可視化的、面向對象和采用事件驅動方式的結構化高級程序設計語言，具有高效、快速和界面設計功能強大的特點。圖5為基于VB開發的電池安全監測軟件的構成框圖，實現功能已滿足前述系統功能需求分析中的要求。

圖5 電池安全監測軟件的構成框圖

該電池測試界面控制軟件可實現對電池測試數據的間接采集和測試電路的監控以及測試數據的記錄和查詢，將反映電池電壓、電流和溫度的儀表數據通過單片機和CAN總線實時顯示在PC監控界面上，并且根據預先設定的采集測試啟動和結束條件(包括時間、電壓、電流和溫度)配置，發送信號給繼電器來控制測試項目電路的選擇和監測啟止。

由圖6基于模塊化設計的主監控界面，可知該電池安全項目測試平臺一次可同時完成4個項目的監測，以“CH1項目”為例來簡述項目配置和測試流程：在圖5上位機監測軟件構成的聯機配置正常的情況下，單擊主監控界面的“CH1項目配置”按鈕會彈出模塊完成項目信息錄入和項目結束條件設定，在配置好采樣間隔后單擊“繼電器連通”發送控制命令開始采集。在“CH1項目配置”緊鄰右側的一欄可查看項目配置結果，如有誤可通過單擊“CH重置”按鈕重新配置。在發生意外時可單擊“中止”按鈕切斷測試電路同時保存當前狀態，同時“中止”按鈕變為“恢復”按鈕，在排除故障后可繼續測試。

圖6 電池安全項目測試主監控界面

結論
應現實需求，本文提出并設計實現了一種基于VB、Infineon XC2267M單片機以及CAN總線的電池安全自動化測控系統，文中對其硬件和軟件構成進行了詳細描述。該方案能夠多路同步全程實時監控電池的測試狀態。同時，電池測控系統的層模塊化設計提高了系統的可維護性與可擴展性。