通信电源监控系统中蓄电池监控模块的设计

摘要：通信电源集中监控系统作为通信电源运行维护的重要支撑手段，将发挥越来越
重要的作用。文章对本地用通信电源监控系统中蓄电池监控模块的设计进行了深入研究，
包括蓄电池剩余容量检测、蓄电池单体电压、单体温度测试等，并提出了相应改进方案。
最后通过实验检测结果证明了该设计方案的可行性。

叙词：通信电源

 集中监控 VRLA 蓄电池

1 引言

　　在本地用通信电源监控系统中，蓄电池监控模块是一个相对独立的单元，拥有
自己的处理器单元和数据采集单元。因此，它既能作为本地用通信电源监控系统的一
部分使用，同时加以简单扩展就可以成为单独使用的蓄电池在线检测仪。本文详细介
绍了一套具有两级集散式系统结构的本地用通信电源集中监控系统中蓄电池监控模
块的设计。

2 蓄电池监控单元的整体实现方案

　　蓄电池监控一直是国内外研究的热点和难点问题，在本系统中，蓄电池监控单
元主要完成以下几方面的功能：剩余容量的在线检测、均

/浮充方式转换、单体端电压

测试及落后电池检出、电池体温度测试等等

 。其总体实现如图 1 所示。

图

1　蓄电池监控

单元的整体硬件结

构

　　处理器模块是
蓄电池监控单元的核心，在这里我们采用了

ATMEL 公司最新的 RISC 高性能单片机

AT90S8515 及大容量 8KB 的 FLASH ROM，不但保证了对大量数据进行高速分析处
理，而且实现了对数据的保存查询。
　　在数据采集模块中，由于蓄电池监控单元中需要处理的数据对精度均有特殊的
要求，（比如对蓄电池内阻的测量通常为

mΩ 级，且必须有足够的位数），同时由

于蓄电池内阻、电压均为缓慢变化的低时变信号，因此我们采用了

16 位的 Σ-Δ 型

A/D 转换器 AD7715，它具有自动校零、量程自动校准的功能，从而可以保证很高的
测量精度，而且具有

SPI 接口，可以方便的与单片机接口。

　　蓄电池监控单元中设有

RS485 的通信接口，与前端机主处理器之间以通信的形

势交换数据。因此在本系统中蓄电池监控模块实际是作为一个智能设备与主监控模块
联系的。下面分别对内阻检测模块、单体电压测试模块、单体温度测试模块进行详细的