Freescale單片機在電池管理系統中的應用
Frescale 16位系列芯片集成10位的A/D轉換模塊,滿足整車的采樣精度要求。A/D采樣電路包括電壓采樣、電流采樣與溫度采樣。子模塊中用CPLD控制光耦陣列開關,實現模塊電壓巡檢采樣,主模塊中直接對總電壓周期采樣;采用霍爾傳感器實現電流采樣;采用熱敏電阻實現溫度采樣。
DG128通過I/O向CPLD實時發送電池模塊選通信號,CPLD根據傳送過來的信號經由內部與非邏輯組合的運算,向高壓光電隔離開關陣列發出控制信號,控制光電開關固態繼電器分時導通;被選中的模塊電壓信號再經過線性隔離放大和低通濾波預處理,最后進入DG128的A/D轉換模塊。開關陣列控制隔離濾波電路如圖2所示。
如圖3所示,設電池總電壓為U,電阻R2兩端的電壓為U2,當求得R2兩端的電壓U2,即可反求U。為了提高U2的采樣精度,抑制高頻干擾,在R2兩端增加由電阻R3和電容C1組成的低通濾波器,再經光藕AQW214隔離后,將U2傳給線性光電隔離放大環節ISO124,最終傳給DP512的A/D,經處理,求得U。
圖4中利用二極管單向導電性,將正負電流分別經過電阻和運算放大器組成的網絡,最終轉換為電壓信號,進入A/D模塊。
圖5中,虛線框內的RV,為熱敏電阻,R2為低溫漂精密電阻。5 V經R2分壓,即可求得RV的阻值變化,查表進而得到對應的溫度值。與測量其他信號一樣,溫度轉換的電壓信號也經過一個低通濾波器進入A/D模塊。
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