为高压系统工作提供电源,同时对处理后的信号进行采样处理,将模拟信号
转化为电压信号;通讯电路,作用为将处理好的数字信号发送出去,同时接
受低压回路的控制指令。
设计实现
以仅采集电压和温度为例说明本监测模块的设计实现。
低压回路:使用
MC9S08DZ60 实现控制逻辑,电源由外部 12 V蓄电池
提供;电源电路作用为将蓄电池电压转化为
+5V电压,采用芯片 TLE4275G
实现;通讯电路采用
CAN 和 SPI 的通讯方式。
隔离电路:采用光电隔离继电器
(PhotoMos Relay) 实现控制信号的隔
离;电源的隔离可以采用隔离电源,也可以采用直接从高压取电低压控制隔离
的方式,设计采用后者去实现;通讯电路采用光耦或通讯隔离芯实现高压回路
通讯电路和低压回路的通讯连接。
高压回路:采用运放加阻容的方式实现电压信号的转换和调理,采用
NTC
热敏电阻加分压电路实现温度信号的转换;采用高压到低压的电源转换芯片实
现高压控制回路的供电;采用带
SPI 接口的 12 位 A/D 转换器 AD7888 实现模
拟信号到数字信号的转换并将数据传送出去。电压调理电路、温度调理电路 、
AD7888 应用电路分别如图 3、图 4 和图 5 所示。
对 电 池 性 能
的影响分析
上述的方
案设计中,在
监测模块高压
回路部分正常
工作后,由于
AD7888 的耗电最大仅为 3mW, 运放,隔离器件的耗电也仅为
几个
mW , 因此整个高压回路的耗电功耗可保持 50mW 以内,如果电池监测