电池双向电流检测

在某种设备的开发过程中,为了保证设备的正常性能,有必要实时掌握内部集成铅酸蓄电池组的工作状态。

主要状态参数包括电池组电压和充放电电流,要求监控系统实现高精度。

可靠而简单。

具体参数指标为:电池组标称值DC24V,充放电电流在5A以内。

电压检测精度要求0.01V,电流检测精度要求0.01A,即小数点后保证两位有效数字。

在此基础上,本文设计了一种基于STM32F103VB嵌入式控制器的软硬件控制系统,作为信号处理,采样和计算的核心。

LA28-NP电流传感器用于实时检测充电和放电电流。

传感器是采用霍尔原理的闭环(补偿)电流传感器。

初级和次级电路之间的绝缘可用于测量直流交流脉冲和电源电压为±15 V的混合电流。

系统中使用的比率为1000:5。

初级电路的充电和放电为±5A,这对应于次级电路的额定电流Is。

有效值为±25 mA。

在本申请中,感应电流Is由精密电阻器Rm获得,电阻器Rm的值取决于V2的A / D转换器的要求。

LA28-NP的输出电流是双向的,这是一个±25 mA的电流信号。

在实际操作中,放电期间的最大输出电流为+25 mA,充电期间的最大输出电流为-25 mA。

由此获得的电压信号V1也是相对于地电平的相应的正和负电压。

STM32F103的内置ADC电压输入范围为Vref-≤Vin≤Vref+。

在此设计中,Vref-连接到模拟地,Vref +连接到2.5 V参考电压,因此ADC输入范围为0~2.5 V.目前的问题是STM32F103采用3.3 V单电源工作,模拟输入不能处理反向电压。

在传统模式中,如果电阻器Rm的参考电平接地,则V1在充电期间是负电压,并且控制器是无能为力的。

针对这一问题,本文设计了累积升压和后续信号预处理电路,以解决双向电流的A / D采样问题。

该设计的基本思想是控制双向电流的电压变化范围在0到Vref +的范围内。

这是以A / D转换精度为代价的。

详细过程如下:1串电阻Rm =50Ω,模拟电压输出V1从-1.25到+1.25V .2使用双栅运算放大器构建求和电路,V1和+1.25 V累加参考电压,V1延伸至0至-2.5 V.执行反向跟随放大以实现电压反转功能。

输出电压V2为0至+2.5 V.运算放大器使用通用运算放大器LM324,电源电压为±15V,电流传感器LA28-NP使用相同的电源电路。

取R3 = R4 = R5 =10kΩ,Vmid = - (1.25 + V1),因此Vmid电压范围为0~-2.5V。

联系方式

晶闸管浪涌抑制器(TSS)器件保护电信设备,如调制解调器、线路卡、传真机和其他CPE。这些器件用于使设备满足各种法规要求,包括GR 1089、ITU K.20、K.21和K.45、IEC 60950、UL 60950和TIA-968(以前称为FCC Part 68)。

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