基于單片機(jī)的電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 電源模塊
整車為BMS提供的電壓是12 V,管理系統(tǒng)需要的電壓有:5 V,單片機(jī)及驅(qū)動(dòng)芯片用;±15 V,運(yùn)放及電流傳感器用。采用DC/DC模塊將12 V電壓轉(zhuǎn)成5 V或者15 V。
2.2 A/D轉(zhuǎn)換模塊
Frescale 16位系列芯片集成10位的A/D轉(zhuǎn)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(guān),實(shí)現(xiàn)模塊電壓巡檢采樣,主模塊中直接對(duì)總電壓周期采樣;采用霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)電流采樣;采用熱敏電阻實(shí)現(xiàn)溫度采樣。
DG128通過I/O向CPLD實(shí)時(shí)發(fā)送電池模塊選通信號(hào),CPLD根據(jù)傳送過來的信號(hào)經(jīng)由內(nèi)部與非邏輯組合的運(yùn)算,向高壓光電隔離開關(guān)陣列發(fā)出控制信號(hào),控制光電開關(guān)固態(tài)繼電器分時(shí)導(dǎo)通;被選中的模塊電壓信號(hào)再經(jīng)過線性隔離放大和低通濾波預(yù)處理,最后進(jìn)入DG128的A/D轉(zhuǎn)換模塊。開關(guān)陣列控制隔離濾波電路如圖2所示。
如圖3所示,設(shè)電池總電壓為U,電阻R2兩端的電壓為U2,當(dāng)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(jīng)光藕AQW214隔離后,將U2傳給線性光電隔離放大環(huán)節(jié)ISO124,最終傳給DP512的A/D,經(jīng)處理,求得U。
評(píng)論