蓄电池在线监测系统的设计与实现

　　蓄电池在电力系统中是一种必备的后备电源且数量较多, 其使用寿命和安全可靠性倍受用户关注。但由于使用不当或者不能及时维护,经常会导致蓄电池组中个别蓄电池的过放电或者早期失效。过放电或者早期失效的个别 蓄电池在后备电源投入使用时,会严重影响整个电池组的放电容量,甚至会导致整个供电系统的崩溃。因此,为保证在市电被切断时用电设备能够安全可靠运行,避 免蓄电池在长期使用过程中因个别电池过放电或者失效而引发事故带来经济损失,对蓄电池进行实时在线监测和及时的故障诊断成为蓄电池维护工作的一个极为重要 方面。本文介绍的基于STC89C58RD+微控制器的蓄电池在线监测系统,能实现对蓄电池无论在闲置状态还是充、放电动态过程中的状态监测；对蓄电池内 部开路、短路、过压、欠压及过度放电等异常状态及时报警并存储数据以备查询；能对2V、6Ｖ和12Ｖ多种多节电池电压在线测量；提高了对蓄电池监测的准确 性、自动化和智能化程度。本文具体介绍了系统的硬件设计和软件实现。

　　图1 系统硬件结构框图

　　系统硬件设计

　　系统硬件结构

　　蓄电池在线监测系统是以STC89系列的STC89C58RD+微控制器、XILINX的XC9572-84为核心，外围电路主要由电压采集电路、 A/D转换电路、显示驱动电路及键盘电路等几部分组成的，如图1所示。A/D转换芯片采用10位ADC TLC1549。显示驱动芯片采用MC14489B，它可以驱动5位共阴极数码管，微控制器的P1口的低5位作为键盘输入口，扩展的RS485接口用于多 机通信 。下面详细介绍系统中STC89C58RD+、XC9572-84器件和电压采集电路、A/D转换电路的设计与实现。