核心提示：　　單片機控制的電力機車用蓄電池容量校核系統(tǒng)的研制（1.浙江大學電力電子國家專業(yè)，則蓄電池的放電電流為一系列脈沖，即使保證其平均值恒定，也很不利于蓄電池的使用壽命為此，我們在蓄電池組和BUCK電路之間

　　單片機控制的電力機車用蓄電池容量校核系統(tǒng)的研制（1.浙江大學電力電子國家專業(yè)，則蓄電池的放電電流為一系列脈沖，即使保證其平均值恒定，也很不利于蓄電池的使用壽命為此，我們在蓄電池組和BUCK電路之間設置了一個LC濾波電路，如所示這樣一來，既可以采用控制非常簡單的BUCK電路，又可以保證蓄電池的放電電流的恒定為防止電阻R中的等效電感引起的開關過電壓，在電阻兩端反并聯(lián)一續(xù)流二極管。該管應選用快速恢復二極管BLCK型主電路結構前級濾波的BLCK電路3充電機、放電機控制電路充電機、放電機控制電路原理圖見該部分電路由閉環(huán)調(diào)節(jié)及PWM信號產(chǎn)生電路、IGBT驅(qū)動與保護電路等組成閉環(huán)調(diào)節(jié)電路由TL494內(nèi)部集成的誤差放大器和R3R4R5R6R8C4等組成，f為充電或放電）電流的檢測值，Igd為充電（或放電）電流給定值，來自80C196KBCPU的HS0.1HS.1為高速輸出口，此處通過編程作D/A輸出使甩PWM信號產(chǎn)生電路由TL494和C3R2R7等組成，C3和R2的乘積決定了PWM信號的頻率，也即主開關管IGBT的開關頻率，此處我們選20kHzIGBT驅(qū)動與保護電電觸測80C196KB型單片機監(jiān)控系統(tǒng)本螫流波開關電路充電機放電機控制電路原理圖路主要由富士公司生產(chǎn)的IGBT專用驅(qū)動電路EXB841等組成當主開關管IGBT出現(xiàn)過流時，EXB841的5管腳輸出低電平，EXB841的15管腳被鉗位，從而封鎖PWM信號，實現(xiàn)對IGBT的保護。另外，恒流工作方式的本身就具有過流保護功能，因此，該系統(tǒng)可靠性特別高4單片機監(jiān)控系統(tǒng)的硬件、軟件設計4.1硬件設計監(jiān)控系統(tǒng)硬件主要由CPU單元電路和蓄電池巡檢電路組成CPU單元主要由80C196KBCPU程序存儲器2764地址鎖存器74HCT373地址譯碼器74LS138上電復位電路、12MHz晶振及顯示電路等組成監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能包括：蓄電池充電過程控制功能檢測電池組端電壓，當每節(jié)蓄電池端電壓低于24V時，將充電電流值定為46.2A，當每節(jié)電池端電壓高于2.4V時，將充電電流值定為23.1A給定值的調(diào)節(jié)，也就是D/A輸出，通過高速輸出口實現(xiàn)通過編程，從HSQ1輸出PWM信號，濾波后作為充電電壓或充電電流的給定值，若取PWM信號周期為4096個機器周期，則分辨率可達12位在充電過程中，計算機檢測蓄電池電解液的溫度，當溫度超過40*C時，應將充電電流減半，而當溫度超過45C時，應停止充電。

　　蓄電池恒流放電過程控制。蓄電池組以46. 2A的電流恒流放電10h，或雖然放電時間不夠10h，但每節(jié)蓄電池端電壓的平均值己經(jīng)小于1. 8V時，停止放電單節(jié)蓄電池電壓巡回檢測功能能該系統(tǒng)的蓄電池節(jié)數(shù)為40，采用繼電器觸點進行切換因每次只能選中40只繼電器中的1只，所以共需要6根信號線我們有74LS373擴展一個8位輸出口，用該口的6位數(shù)據(jù)，經(jīng)3片74LS15譯碼、三極管功率放大后，驅(qū)動40只繼電器中的一只，逐次將每一節(jié)蓄電池的端電壓，送到A/D輸入口，供CPU分時檢測。單片機周期性地對每只蓄電池的端電壓進行檢測，并判斷是否越限若出現(xiàn)越限，顯示越限電池的編號和電壓值，并發(fā)出聲光報警信號所用繼電器都具有兩組轉(zhuǎn)換觸點，每次切換，都同時切換蓄電池的正、負兩極鍵盤輸入功能有充電鍵放電鍵、暫停鍵報警屏蔽鍵等4個鍵，用來接受人為的操作命令，通過高顯示功能顯示充電電流、電池組總電壓、放電電流、當前檢測蓄電池的編號和端電壓等。

　　4.2系統(tǒng)軟件設計軟件采用PL/M語言設計，有主程序和中斷程序兩部分。主程序?qū)崿F(xiàn)模擬量（充電電流、充電電壓、蓄電池總電壓放電電流蓄電池單體電壓、電解液溫度等）檢測、讀鍵盤并執(zhí)行鍵盤命令、數(shù)值顯示故障判斷與報警輸出等功能中斷程序用來控制HSO.1，實現(xiàn)D/A輸出，程序由即刻置位HSO.1Ton后的不中斷復位HSO.1及周期T后中斷置位HSO.1等3個高速輸出口事件組成主程序框圖見5結論本文介紹的單片機控制的電力機車用蓄電池容量校核系統(tǒng)，以IGBT為主開關器件，采用BUCK電路結構，以脈寬調(diào)制電路TL494為主控芯片，以高性能16位單片微處理器80C196為監(jiān)控中心，具有開關頻率高，無靜態(tài)可聽噪聲，電流穩(wěn)定精度高，電路簡單，體積小，重量輕，成本低，可靠性高，充電機功率因數(shù)高，對電網(wǎng)污染小，對蓄電池組進行單體電壓的巡回檢測，自動化程度高等顯著優(yōu)點，很有實用價值該系統(tǒng)從1998年3月投入現(xiàn)場運行至今，運行情況良好，頗受用戶歡迎