基于C8051F單片機的鎳氫電池組管理系統

　　CPU輸出占空比可調的PWM信號，控制NPN三極管5551的通斷，最終實現對場效應管通斷的控制，達到電流控制的目的。同時CPU實時檢測當前電流值，并根據實時電流值閉環調節PWM信號的占空比，從而實現充電電流的恒流閉環調節。

　　在一個PWM周期中，當PWM信號為高時，低邊NPN三極管5551導通，使高邊NPN三極管5551基極拉低，三極管關斷，場效應管門級變為低電平，場效應管關斷;當PWM信號為低時，低邊NPN三極管5551關斷，高邊NPN三極管5551被上拉電阻拉高，三極管導通，場效應管門級變為高電平，場效應管導通;在每一個PWM周期中，重復以上過程。

　　2)實時電壓檢測電路

　　針對煤礦產品的特點，鎳氫電池充放電管理系統應至少能夠實現對20節串聯電池組中任一單節電池的實時進行監控。要求檢測電壓范圍寬，精度高，響應時間快等一系列特點，因此，必須對20節電池進行同時測量，減少實時誤差，并通過內部軟件校正實現測量精度要求。測量電路原理圖如3所示。

　　圖3實時電壓檢測電路原理圖

　　20節電池電壓經過不同阻值的分壓電阻，進入CPU進行AD轉換，得到不同AD采樣值，再通過內部軟件恢復出實際的電壓值，相鄰電壓值之差即是單節電池電壓。

　　系統設計了5組分壓電阻，實現了從1/3到1/20共5組分壓比。針對不同的電池電壓，將分壓后的電壓數據盡可能的包含在AD采樣的滿量程內，提高了AD采樣的精度。簡化AD外圍電路，不經過運算放大器進行放大，直接進入CPU的模擬采樣端口，消除了由外部器件差異引入的采樣誤差;通過CPU對模擬端口同時采樣，消除了由采樣時間差異引入的時差誤差。

　　CPU選用的是Silicon公司推出的8051F5XX系列CPU，它內部包括一個12 bit的ADC，且支持多達32個單端輸入，完全符合系統設計要求。