锂电池电压检测装置设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 01339828或 11970985 毕业设计（论文） 锂电池电压检测装置设计 院 别 控制工程学院 专 业名称 测控技术与仪器 班级 学号 学生 姓名 指导教师 203 年 6 月 15 日 买文档就送您 01339828或 11970985 锂电池电压检测装置设计 摘 要 本文设计了一套备用锂电池组自动检测控制装置，自动监测 16 节锂电池的单体电压及串联总电压。当单节电池电压高于 ，控制逆变一体机关断充电；当单节电池电压低于 制逆变一体机关断放电。通过触摸屏显示电池参数与监控信息，触摸屏显示各个电池电压及总电压 ,可以设定电池的充电开始时间 与结束时间 ,显示逆变一体机的工作参数与工作状态。最后实现锂电池在充电与放电过程中，控制系统对各个电池电压进行监测。 锂电池在电动汽车与储能产品中有着广泛的应用。该装置由触摸屏、控制器、逆变一体机及电压采集装置组成，运用检测与转换技术、显示技术、电器控制技术、单片机原理与接口技术等相关知识，具有精度高、对锂电池组影响小、体积小等优点。可保证电池电压在充电时不过充、放电时不过放，以延长锂电池的使用寿命，应用于电动车及锂电池储能系统等领域。 关键词： 锂电池组，电池电压检测， 片机 买文档就送您 01339828或 11970985 a 6 is is of of in to of a in of a of of of To in to of in 文档就送您 01339828或 11970985 目 录 1 绪 论 . 1 课题研究的意义背景，国内外研究现状及研究方法 . 1 研究的背景与意义 . 1 国内外发展现状 . 2 课题的研究内容 . 3 2 锂电池特性研究与总体方案设计 . 5 锂电池充放电特性研究 . 5 锂电池特性 . 5 锂电池充放电特性 . 5 锂电池充放电特性曲线 . 7 电池组电压检测方法 . 8 几种高压锂离子电池组的充放电方法比较 . 8 多路电池电压检测控制装置 . 11 监控系统组成框图 . 11 主从式电池组电压监控系统组成 . 11 组成说明 . 12 3 硬件电路选型与电路设计 . 14 多路电压信号的检测、转换与采集 . 14 单片机的选型 . 14 结构特点 . 14 脚功能 . 16 单片机与触摸屏接口电路 . 17 介 . 18 接口电路 . 20 电池电压检测触摸屏画面制作说明 . 20 单片机与逆变机接口电路 . 25 买文档就送您 01339828或 11970985 控制逆变一体机简介 . 25 功能特点 . 26 逆变充电一体化电源技术要求 . 26 单片机与程序下载接口 . 27 4 软件设计与装置调试 . 28 单片机控制程序设计 . 28 软件系统平台 . 28 软件流程图 . 30 触摸屏程序设计 . 31 主页部分功能实现方法 . 31 单体电池电压监测功能实现方法 . 33 本机工作状态部分实现方法 . 34 电池充放电控制功能实现方法 . 36 实时趋势图 . 38 常见故障及其排 除方法 . 38 结 论 . 39 致 谢 . 40 参考文献 . 41 附 录 . 43 附录 A . 43 附录 B . 52 附录 C . 53 买文档就送您 01339828或 11970985 1 绪 论 课题研究的意义背景，国内外研究现状及研究方法 研究的背景与意义 锂电池是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物 ）的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。 锂电池通常有两种外型：圆柱型和方型。电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由钴酸锂（或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等）及铝箔组成的电流收集极。负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液 1。另外还装有安全阀和 分圆柱式使用），以便电池在不正常状态及输出短 路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为 酸亚铁锂正极的为 电池容量也不可能无限大，因此，常常将单节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。 随着二十世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。 最早得以应用的是锂亚原电池，用于心脏起搏器中。由于锂亚电池的自放电率极低，放电电压十分平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。 锂锰电池一般有高于 的标称电压，更适合作集成电路电源，广泛用于计算机、计算器、手表中。 现在， 锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上，可以说是最大的应用群体。 为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究。从而制造出前所未有的产品。比如，锂二氧化硫电池和锂亚硫酰氯电池就非常有特点。它们的正极活性物质同时也是电解液的溶剂。这种结构只有在非水溶液的电化学体系才会出现 2。所以，锂电池的研究，也促进了非水体系电化学理论的发展。除了使用各种非水溶剂外，人们还进行了聚合物薄膜电池的研究。 买文档就送您 01339828或 11970985 锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮 电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。 锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为 21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电现在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。 随着锂离子电池技术的发展，锂离子电池越来越多地被用于 动力、储能等众多新能源领域 3。而在这些应用中，需要把几十甚至上百个单体电池串联起来以达到所需的电压，为了保证电池组的正常工作，需要对锂离子电池进行安全管理。锂电池组中单体电池电压、电池温度、总电流的实时监控是安全管理的重要基础。电池温度和总电流的检测相对比较简单，温度检测可以采用热敏电阻或者数字温度传感器检测，总电流检测可以采用霍尔电流传感器或者分流电阻检测 4。而电池组单体电池电压的检测，由于电池两端共模电压的存在，不能直接对电池电压进行直接采样，需要采取其他手段来检测。 国内外发展现 状 锂电池是 20 世纪 90 年代发展起来的新一代二次电池，相比于同样在当时应用广泛的镍镉，镍氢电池，锂离子电池因其高能量密度，低自放电率，循环使用次数多，无记忆效应，绿色无污染的优良性能而得到了迅速的发展和广泛的应用，现已广泛应用于移动电话，笔记本电脑等便携式电子产品上。 随着电子设备日益的精密化，更加准确的电池剩余容量以及使用时间的检测显得更为重要。就当前常用的检测方法来看，测量数据对电池电量结果提供的信息不够准确和全面，忽视温度的影响以及电池老化因素的考量也让电量检测的准确性大大的降低，不能达到预期的设想。 传统测量技术主要采用测量电压和库伦计算算法为基础，由于低成本和设计简单，以电压为基础的设计在手持移动设备中得到了普遍应用。但这种方法随时间推移，电池阻抗变化，温度影响，动态负载条件的改变可致使误差高达 50，库伦测量方法难以精确的模拟白放电，缺乏周期性满循环校准，也会造成较大误差 5。 锂离子电池组单体电压检测的难点在于如何消除单体电压两端的共模电压以及减买文档就送您 01339828或 11970985 小检测电路对电池的影响。目前锂离子电池组单体电压检测方法有以下几种： 1、飞电容法，该方法由一个开关阵列、飞电容、电压跟随电路组成。检测时，首先通过开 关阵列让电容与电池连接，使电容充电，然后断开开关，并使电容与电压跟随电路连接，对电压跟随电路输出的电压进行采样，即可得到电池电压。这种方法对电池影响较小，精度也比较高。当电池数量较少时，可以采用普通的模拟开关，如 而当电池数量较多时，超出了模拟开关的输出范围，可以采用继电器做为开关，但是受继电器的开关速度和寿命影响，造成检测速度慢，而且继电压动作的时候有噪声。另外也可以采用光电 电器，但由于需要的 电器数量较大，所以成本较高 6。 2、电阻分压法，也称为共模电压法，电阻分压法 的基本思想是使用精密电阻网络对每一个电池的正极电压进行分压，通过 样之后，把结果逐一相减，即得到每一个电池的电压。受电阻精度影响，这种方法精度比较低，而且容易产生累积误差。 外由于电阻网络造成串联电池组中每个电池的静态电流不一样，长期下去对电池组的一致性影响比较大。一般用于对成本低、精度要求低的情况下 7。 3、差模电压法，一般采用运放消除电池两端的共模电压，这种方法目前用的比较多，该方法只能用于电池数量较少的情况下，且存在漏电流和电阻匹配的问题，对电池有一定的影响 。如果在前端加入光电继电器势必会增加成本。如果采用大量的光电继电器，成本较高 8。 4、分立器件法：文献是一种利用分立器件构建的电压电流转换电路，该方法存在三极管参数匹配和温漂等问题，精度比较差 9。 本论文的系统设计较好的克服了上述的缺点，通过测量电流作为积分判断，设计的自学习机制也充分考虑了阻抗变化和无负载化学满容量变化的老化效应，并综合考虑了温度的影响，实现了锂离子电池电量的估测误差不超过 1。 课题的研究内容 锂电池在电动汽车与储能产品中有着广泛的应用。锂电池在充电与放电过程中， 需要控制系统对各个电池电压进行监测，以保证电池电压在充电时不过充、在放电时不过放。以延长锂电池的使用寿命。 本文设计了一套控制装置，自动监测 16 节锂电池的电压及串联总电压。当单节电买文档就送您 01339828或 11970985 池电压高于 ，控制逆变一体机关断充电；当单节电池电压低于 ，控制逆变一体机关断放电。通过触摸屏显示电池参数与监控信息。 1、触摸屏显示各个电池电压及总电压 2、可以设定电池的充电开始时间与结束时间 3、显示逆变一体机的工作参数与工作状态。 买文档就送您 01339828或 11970985 2 锂电池特性研究与总体方案设计 锂电池充放电特性研究 锂电池特性 锂电池能量比较高，具有高储存能量密度，已达到 460铅酸电池的约 6；使用寿命长，使用寿命可达到 6 年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池 1C（ 100%放电，有可以使用 10,000 次的记录；额定电压高（单体工作电压为 约等于 3 只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组；具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到 15放电的能力，便于高强度的启动加速；自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的 1/20；重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的 1/6；高低温适应性强，可以在 环境下使用，经过工艺上的处理，可以在 境下使用；绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质；生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利 10。 但是，锂原电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险；钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，安全性较差；锂离子电池均需保护线路，防止电池被过充过放电；生产要求条件高，成本高。 锂电池具有高能量 密度、高电压、无污染、不含金属锂、循环寿命高、无记忆效应、快速充电等特征。 锂电池充放电特性 锂离子电池的充电过程可以分为四个阶段：涓流充电（低压预充）、恒流充电、恒压充电以及充电终止。 锂电池充电器的基本要求是特定的充电电流和充电电压，从而保证电池安全充电。增加其它充电辅助功能是为了改善电池寿命，简化充电器的操作，其中包括给过放电的电池使用涓流充电、电池电压检测、输入电流限制、充电完成后关断充电器、电池部分放电后自动启动充电等。 锂电池的充电方式是限压恒流，都是由 片控制的，典型的充电方 式是：先检买文档就送您 01339828或 11970985 测待充电电池的电压，如果电压低于 3V，要先进行预充电，充电电流为设定电流的 1/10，电压升到 3V 后，进入标准充电过程。标准充电过程为：以设定电流进行恒流充电，电池电压升到 ，改为恒压充电，保持充电电压为 时，充电电流逐渐下降，当电流下降至设定充电电流的 1/10 时，充电结束 11。 阶段 1：涓流充电 涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充 (恢复性充电 )。在电池电压低于 3V 左右时采用涓流充电，涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即 恒定充电电流为 1A 举例，则涓 流充电电流为 100 阶段 2：恒流充电 当电池电压上升到涓流充电阈值以上时，提高充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在 间。电池电压随着恒流充电过程逐步升高 ,一般单节电池设定的此电压为 阶段 3：恒压充电 当电池电压上升到 ，恒流充电结束，开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱和程度，随着充电过程的继续充电电流由最大值慢慢减少，当减小到 ，认为充电终止。（ C 是以电池标称容量对照电流的一种表示方法，如电池是 1000容量， 1C 就是充电电流 1000 阶段 4：充电终止 有两种典型的充电终止方法：采用最小充电电流判断或采用定时器 (或者两者的结合 )。最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流，并在充电电流减小到 围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时，持续充电两个小时后终止充电过程。 上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要 3 小时。高级充电器还采用了更多安全措施。例如如果电池温度超出指定窗口 (通常为 0至 45 )，那么充电会暂停。 充电结束后，如检测到电池电压低于 重新充电。 对电池来说，正 常使用就是放电。 锂电池放电只需要注意很少的几点：第一，放电电流不能过大，过大的电流导致电池内部发热，有可能会造成永久性的损害。在手机上，这个倒是没有问题的，可以不考虑。第二，绝对不能过放电！锂电池最怕过放电，一旦放电电压低于 可能导致电池报废。好在手机电池内部都已经装了保护电路，电压还没低到损坏电池的程度，保护电路就会起作用，停止放电。 电池放电电流越大，放电容量越小，电压下降更快。 买文档就送您 01339828或 11970985 所以，一般情况下电池大负荷工作后，减少负荷会出现电压回升现象，就是所说的“回电”现象 12。 锂 电池充放电特性曲线 锂离子电池对电压精度的要求很高，误差不能超过 1%。目前使用比较普遍的是额定电压 电池，该电池的充电终止电压为 那么允许的误差范围就是 锂离子电池通常都采用恒流转恒压充电模式。充电开始为恒流阶段，电池的电压较低，在此过程中，充电电流稳定不变。随着充电的继续进行，电池电压逐渐上升到 时充电器应立即转入恒压充电，充电电压波动应控制在 1%以内，充电电流逐渐减小。当电流下降到某一范围，进入涓流充电阶段。涓流充电也称维护充电，在维护充电状态下，充电器以某一充 电速率给电池继续补充电荷，最后使电池处于充足状态 13。图 图 电池的充电曲线图 锂离子电池的放电特性曲线如图 示。锂电池放电时，一是放电电流不能过大，过大的电流会导致内部发热，有可能会造成永久性的伤害。二是电池电压不能低于放电终止电压后，若仍然继续放电，将产生过放现象，这也会造成电池永久性损坏。不同的放电率下，电池电压的变化有很大的区别。放电率越大，相应剩余容量下的电池电压就越低。采用 体电池电压下降到 ，可放出额定容量。采用 1速率时，能够放出额定容量的 14。 买文档就送您 01339828或 11970985 图 电池的放电曲线图 电池组电压检测方法 几种高压锂离子电池组的充放电方法比较 锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是一种理想电源。在实际使用中，为了获得更高的放电电压，一般将至少两只单体锂离子电池串联组成锂离子电池组使用。目前，锂离子电池组已经广泛应用于笔记本电脑、电动自行车和备用电源等多种领域。 因此如何在充电时将锂离子电池组使用好显得尤为关键，现将锂离子电池组常用的几种 充电方法试述如下： 1、普通的串联充电。目前锂离子电池组的充电一般都采用串联充电，这主要是因为串联充电方法结构简单、成本低、较容易实现。但由于单体锂离子电池之间在容量、内阻、衰减特性、自放电等性能方面的差异，在对锂离子电池组串联充电时，电池组中容量最小的那只单体锂离子电池将最先充满电，而此时，其他电池还没有充满电，如果继续串联充电，则已充满电的单体锂离子电池就可能会被过充电。 而锂离子电池过充电会严重损害电池的性能，甚至可能会导致爆炸造成人员伤害，因此，为了防止出现单体锂离子电池过充电，锂离子电池组使用时一 般配有电池管理系统（ 称 通过电池管理系统对每一只单体锂离子电池进行过充电等保护。串联充电时，如果有一只单体锂离子电池的电压达到过充保护电压，电池管理系统会将整个串联充电电路切断，停止充电，以防止这只单体电池被过买文档就送您 01339828或 11970985 充电，而这样会造成其他锂离子电池无法充满电。 另外，虽然有些电池管理系统带有均衡功能，但由于从成本、散热、可靠性等多方面考虑，电池管理系统的均衡电流一般远小于串联充电的电流，因此均衡效果不是很明显，也会出现某些单体电池充不满电的情况，这对于 需要大电流充电的锂离子电池组，例如电动汽车用的锂离子电池组而言则更为明显。 例如，将 100 只放电容量都为 100锂离子电池串联起来组成电池组，但如果成组前其中 99 只单体锂离子电池荷电 80外 1 只单体锂离子电池荷电 100此电池组进行串联充电时，其中荷电 100那只单体锂离子电池会先充满电，从而达到过充保护电压，为了防止这只单体锂离子电池被过充电，电池管理系统会将整个串联充电电路切断，也就使得其他 99 只电池无法充满电，从而整个电池组放电容量也就只有80 一般电池厂家出厂时测试容量时是 将单体电池先恒流充电再恒压充电，然后恒流放电从而测出放电容量。一般放电容量约等于恒流充电容量加上恒压充电容量。而实际电池组串联充电过程中对单体电池而言一般没有恒压充电过程，所以恒压充电容量就会没有，电池组容量就会小于单体电池容量。而一般充电电流越小，恒压充电容量比例越小，电池组损失容量越小，因此又发展出了电池管理系统和充电机协调配合串联充电的模式。 2、电池管理系统和充电机协调配合串联充电 电池管理系统是对电池的性能和状态了解最为全面的设备，所以将电池管理系统和充电机之间建立联系，就能使充电机实时地了解电池 的信息，从而更有效地解决电池的充电时产生一些的问题。 电池管理系统和充电机协调配合充电模式的原理为：电池管理系统通过对电池的当前状态（如温度、单体电池电压、电池工作电流、一致性以及温升等）进行监控，并利用这些参数对当前电池的最大允许充电电流进行估算；充电过程中，通过通信线将电池管理系统和充电机联系起来，实现数据的共享。电池管理系统将总电压、最高单体电池电压、最高温度、温升、最大允许充电电压、最高允许单体电池电压以及最大允许充电电流等参数实时地传送到充电机，充电机就能根据电池管理系统提供的信息改变自己的充电策 略和输出电流。 当电池管理系统提供的最大允许充电电流比充电机设计的电流容量高时，充电机按买文档就送您 01339828或 11970985 照设计的最大输出电流充电；当电池的电压、温度超限时，电池管理系统能实时检测到并及时通知充电机改变电流输出；当充电电流大于最大允许充电电流时，充电机开始跟随最大允许充电电流，这样就有效地防止了电池过充电，达到延长电池寿命的目的。充电过程中一旦出现故障，电池管理系统可以将最大允许充电电流设为 0，迫使充电机停机，避免发生事故，保障充电的安全。 在该充电模式下，既完善了电池管理系统的管理和控制功能，又能使充电机根据电池的状态，实 时地改变输出电流，达到防止电池组中所有电池发生过充电以及优化充电的目的，电池组的实际放电容量也要大于普通的串联充电方法，但是这种方法还是解决不了电池组中某些电池充不满电的问题，特别是当电池组串数多、电池一致性差、充电电流较大时。 3、并联充电 为了解决电池组中某些单体电池过充和充不满电的问题，又发展出了并联充电的办法。 但是并联充电方法需要采用多个低电压、大电流的充电电源为每一只单体电池充电，存在充电电源成本高、可靠性低、充电效率低、连接线径粗等缺陷，因此目前没有大范围使用这种充电方法。 4、串联大电流充电 加小电流并联充电 由于上述三种充电方法都存在一定的问题，发展出一种最适合高电压电池组，特别是电动汽车电池组的充电方法，即采用电池管理系统和充电机协调配合串联大电流充电加恒压限流的并联小电流充电的模式。 此充电方法有如下特点： (1)由于此系统的 有防止过充电的功能，从而保证电池不会出现过充电的问题。当然如果 能与并联充电电源进行通信和控制，由于并联充电电源的恒压值一般与锂离子电池组中单体锂离子电池充满电时的电压值相同，所以也不会出现过充电的问题。 (2)由于可以进行并联充电所以不需要可靠性低，成本相对较高的 均衡电路，并且充电效果要好于只带均衡电路的串联充电方法，并且其维护管理也简便易行。 (3)由于串联充电的最大电流远大于并联充电的电流（一般 5 倍以上），从而可以保证在较短的时间充进去较高的容量，从而发挥出串联充电的最大效果。 买文档就送您 01339828或 11970985 (4)充电时串联充电与并联充电的顺序以及并联充电电源的数量可以灵活掌握，可以同时进行充电；可以串联充电结束后再进行并联充电；也可以用一个并联充电电源根据电池组中电压的情况给电压最低的电池进行轮流充电。 (5)随着技术的发展，并联充电电源可以为非接触性充电电源（无线充电电源）或太阳能电池电源，从而使并联充电 变得简单。 (6)当锂离子电池组中单体锂离子电池数目较多时，可以将锂离子电池组分成数个锂离子电池组模块，对每个锂离子电池组模块采用 充电机协调配合串联大电流充电与恒压限流的并联小电流充电相结合的方式进行充电。 其主要目的是减少电池组中串联电池数量较多时，单体电池之间一致性相对更差，从而导致 充电机协调配合的充电方法的充电效果差的缺点，以便发挥出 这种方法特别适合高电压电池组是由可快速更换的低电压（例如 48V）电池模块系统组成的电池系统，这样就可以在电池更换站或 充电站进行并联充电或修复（一般的用户平时充电时可以不用并联充电），并由专人根据实际情况进行分选和重新配组。 总之，这种采用电池管理系统和充电机协调配合串联大电流充电加恒压限流的并联小电流充电的充电方法可有效解决锂离子电池组串联充电易出现的过充电、充不满电等问题，且可避免并联充电的充电电源成本高、可靠性低、充电效率低、连接线径粗等问题，是目前最适合高电压电池组，特别是电动汽车电池组的充电方法。 多路电池电压检测控制装置 本文设计了一套控制装置，自动监测 16 节锂电池的电压及串联总电压。当单节电池电 压高于 ，控制逆变一体机关断充电；当单节电池电压低于 ，控制逆变一体机关断放电。通过触摸屏显示电池参数与监控信息。并包括以下功能： 1、触摸屏显示各个电池电压及总电压 2、可以设定电池的充电开始时间与结束时间 3、显示逆变一体机的工作参数与工作状态。 监控系统组成框图 主从式电池组电压监控系统组成 买文档就送您 01339828或 11970985 图 控系统组成框图 组成说明 控制器与外围设备通过接线端子及串行通信线连接，做到紧凑接线方便。 系统分为 5 部分，即电源、控制器、输入部分、输出部分、通信部分。 1、电源部分 控制器电源取自蓄电池组电源总电压，通过控制开关电源电压输入到控制区内源转换模块，由电源模块转换为控制器内所需要的电压。 2、控制器部分 以 片机为核心，编程实现系统功能。包括 储器、逆变机通信电路、触摸屏通信电路、 通信电路、电压采集处理电路、温度采集处理电路、风扇控制电路、声光报警控制电路、程序烧写电路等。 3、输入部分 包括蓄电池组与温度传感器。温度传感器为监测电池组实时温度。蓄电池组为控制器提 供电源电压及检测电压。 温度传感器 蓄电池组 控制器 风扇 蜂鸣器 逆变一体机 触摸屏 编程器 电源开关 买文档就送您 01339828或 11970985 4、输出部分 包括蜂鸣器及风扇，当温度超限时动作。 5、通信部分 包括 、逆变机、触摸屏通信。 与 通信，旨在将存储在 充电过程电池组单体电池电压传输到 ，做为历史数据及曲线保存，作为分析电池组电池性能的依据。 与逆变机通信，可扩展逆变机充放电过程及读取逆变机参数及状态。 触摸屏做为人机接口设备，控制器与触摸屏通信，实现电池组电压、温度、逆变机参数与状态的监控，逆变机充放电过程的自动控制。 买文档就送您 01339828或 11970985 3 硬件电路选型与电路设计 多路电压信号的检测、转换与采集 当 单体电池电压最高为 ， 16 路电池电压经过分压电阻，转换为输出电压低于 压。为了保证检测电路不消耗电池能量，分压电阻选用高阻值电阻。 16 路分压输出经过电压跟随器，将高阻抗输出转换为低阻抗输出。 16 炉电压跟随器输出电压送到 16 选 1 多路转换开关，单片机控制 4 条译码线，分时将 16 通道电压值送入单片机内置 A/D 转换器，进行数据采集、处理。为了保证 A/D 转换器转换精度， A/D 转换器参考电源采用内置参考电源，标准值为 单片机的选型 结构特点 集成在一块芯片上的混合信号系统级单片机，芯片上有 32 位数字 I/脚），与标准 8051 的端口（ 3）相同。 功能上有所增强，每个 I/O 端口都可被配置为 模拟输入，所以最多有 32 个模拟输入，这为一些低功耗系统设计提供了节省电源的手段，而其最突出优点就是改进了可以控制片内数字资源与外部 I/O 引脚相连的交叉开头网络。通过设置交叉开关控制寄存器，将人的数字资源输入