數(shù)字化控制UPS中電池電壓的檢測方法

作者：時間：2012-03-05 來源：網(wǎng)絡(luò)

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  技術(shù)方案與實(shí)用技巧

　圖4(a)為MAX189的工作時序，CS為高電平時，輸出引腳Dout為高阻狀態(tài)，CS引腳的下跳沿啟動A/D轉(zhuǎn)換。應(yīng)用中將DSP的同步通信SPI口設(shè)置為主工作方式，SPISTE引腳設(shè)置為通用I/O口，將SPISTE引腳的信號線經(jīng)隔離后與MAX189的CS引腳相連，通過軟件中改變SPISTE的電平狀態(tài)來決定A/D轉(zhuǎn)換的啟動或停止，從而控制采樣的具體時間。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后,Dout從高阻態(tài)跳變?yōu)楦唠娖?，Dout的上升沿表明A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束，在此之后即可讀取A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果。因MAX189是12位的串行數(shù)據(jù)輸出，而TMS320F240的SPI通信口每次至多可以傳輸8個數(shù)據(jù)位，故一次采樣結(jié)果須分兩次進(jìn)行接收。

圖4　A/D和DSP的工作時序
(a)MAX189工作時序　 (b)SPI口的工作時
　　需要注意的是，TMS320F240的SPI通信口提供了四種工作時序[2]，如圖4(b)所示，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)根據(jù)MAX189的工作方式對SPI口的時序進(jìn)行適當(dāng)選擇。

2.2 模擬量隔離

　　參考圖2(b)，該方案是在A/D轉(zhuǎn)換之前進(jìn)行隔離，即先將電池電壓分壓隔離后再送入ADC進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因?yàn)楸桓綦x的信號是模擬量，隔離前后的信號必須成線性關(guān)系，可以選用精度較高的線性光耦實(shí)現(xiàn)。此處采用HCNR200線性光耦。
　　HCNR200線性光耦合器是由一個紅外光LED照射分叉配置的一個隔離反饋二極管和一個輸出光二極管組成，如圖5(a)。LED的光通量決定流經(jīng)兩個二極管的電流的大小。由于HCNR200內(nèi)部特殊的制造工藝，在一定的輸入電流范圍里，它的電流傳輸比保持不變，輸出光二極管產(chǎn)生的電流信號與反饋光二極管產(chǎn)生的電流信號成線性比例關(guān)系。由圖5(b)：