1. Введение
　　
Аккумуляторы, как обычно используемые устройства для обеспечения постоянного тока, все шире используются, особенно в таких областях, как оборудование автоматизации электроэнергии, железнодорожный транспорт, связь, автономные солнечные фотоэлектрические системы и военные, которые требуют бесперебойного питания. Напряжение аккумулятора и ток зарядки и разряда являются важными показателями, отражающими производительность аккумулятора, а также важными параметрами оценки заряда и разряда, поэтому мониторинг его напряжения и тока является частью разумного заряда и разряда аккумулятора *, традиционный метод обнаружения с помощью вольтметра и других инструментов для измерения значения напряжения, а затем настройки параметров зарядки, существуют такие проблемы, как большая человеческая ошибка записи, плохая точность в реальном времени, ненаучная запись, высокая стоимость обнаружения. Внедрение микромашинной технологии привело к постепенному интеллектуальному внедрению системы мониторинга зарядки и разрядки аккумулятора и реализации мониторинга рабочего состояния аккумулятора в режиме реального времени. Однако, поскольку наличие сигналов помех наземного потенциала, сигналов помех переменного тока, вводимых зарядным источником питания, часто приводит к сбросу MCU, неправильному сбору сигналов и даже прямому сжиганию основного чипа управления, необходимо выбрать схему помех для изоляции сигнала напряжения *. Ниже приведены подробные сведения о том, как изготовить гуанчжоу Цзиньшэнъян.Изолирующий преобразовательМодули для реализации методов изоляции сигналов помех, передачи сигналов, повышения стабильности и надежности системы мониторинга.
　　
　　II. Краткое описание изоляционных преобразователей
　　
　　Изолирующий преобразовательМодуль представляет собой модуль обработки сигналов, который использует схему электромагнитной изоляции для передачи входящего нестандартного промышленного сигнала в стандартный промышленный сигнал. Модуль изоляционного преобразователя Jinshengyang использует модульную конструкцию малого объема, пользователь может непосредственно использовать без каких - либо периферийных схем, упрощает дизайн схемы пользователя, улучшает использование пространства PCB и облегчает клиентам анализ причины отказа и техническое обслуживание. Благодаря использованию технологии электромагнитной изоляции внутри модуля, изоляция с оптической связью имеет лучшие характеристики температурного дрейфа, линейность, точность, скорость преобразования и срок службы. Ввод сигнала и выход сигнала модуля, вход источника питания и выход изолированного источника питания (опцион) изолированы друг от друга, изолируя напряжение до 2500 VDC, эффективно изолируя сигналы помех. Имея меньший объем, более низкую стоимость, более высокую интеграцию по сравнению с рыночными сепараторами и может быть сварен непосредственно на PCB - панели, что значительно упрощает проектирование и установку систем сбора и управления сигналами и повышает общую стабильность и надежность системы.
　　
　Характеристики продукта:
　　
Беспроводная коррекция, можно использовать напрямую
　　
Модульный & малый объем
　　
Очень низкотемпературный дрейф (35PPM / °С)
　　
Класс высокой точности & Высокая линейность (0,1% F.S.)
　　
Высокая изоляция (вход, выход, 2500VDC / 60s между концами питания)
　　
Высокая надежность (MTBF > 500 000 часов)
　　
Промышленный класс (диапазон рабочих температур: - 25°C - 71°C)

　　
　III. Введение в блок - схему изоляционного преобразователя
　　
　　Изолирующий преобразовательЭлектрический прибор способный преобразовывать измеренные электрические сигналы в электрически изолированные электрические сигналы в линейном масштабе. Как показано на рисунке II, модуль изолированной передачи разделен на четыре части, блок ввода питания, блок выхода изолированного питания (выбор клиента), блок ввода сигнала, блок выхода сигнала. Принцип его работы заключается в том, чтобы сначала измеренный сигнал, через модуляцию полупроводникового устройства, затем через трансформатор сигнала для электромагнитной изоляции преобразования, а затем на выходе преобразовать в требуемый сигнал, в то же время изолировать источник питания изолированного сигнала, чтобы обеспечить электрическую изоляцию между концом питания, выходом изолированного источника питания, входом сигнала и выходом сигнала, чтобы эффективно изолировать помехи сигнала, так что основной чип управления может работать стабильно и надежно.　　
　　IV. Применение изолирующих преобразователей в системах мониторинга зарядки и разрядки аккумуляторов
　　
При достаточной зарядности аккумулятор питается непосредственно от нагрузки постоянного тока на последующих ступенях, напряжение питания и ток батареи постепенно уменьшаются с потреблением заряда, и если заряд после низкого уровня Zui все еще не пополняется, аккумулятор может легко повредиться из - за чрезмерного сброса; С другой стороны, зарядное устройство заряжает аккумулятор после недостаточной зарядки аккумулятора, напряжение аккумулятора будет постепенно увеличиваться с пополнением заряда, если напряжение аккумулятора достигнет предела и не прекратит зарядку, аккумулятор может быть легко поврежден из - за перезарядки. Поэтому необходим * высокоточный мониторинг напряжения и тока аккумулятора в реальном времени, иначе аккумулятор может быть легко поврежден из - за перегрузки или перегрузки.
　　
Блок - схема системы мониторинга зарядки и разряда аккумулятора, разработанная для нас на рисунке III ниже, в основном состоит из зарядного устройства, цепи питания, аккумулятора, нагрузки постоянного тока, схемы отбора проб напряжения и тока, схемы EMC, изолирующего преобразователя, MCU、 Показывать схемы, схемы сигнализации и другие компоненты. Ниже приводится подробная информация о роли этих компонентов:　　
4.1 Схема энергоснабжения контрольной цепи
　　
Мы выбрали модульный источник питания AC - DC LH05 - 10B05 от компании Jinshengyang, который используется для питания модулей изолирующих преобразователей, преобразователей AD, MCU и LCD. Модуль выводит 5В, 1А, отвечает требованиям напряжения питания и мощности и имеет преимущества диапазона входного напряжения, двойного использования переменного и постоянного тока, низкого энергопотребления, скорости, высокой надежности, безопасной изоляции и так далее. Продукция безопасна и надежна, производительность EMC хорошая, спецификации EMC и безопасности соответствуют стандартам IEC61000, UL60950 и IEC60950, получили различные сертификаты, такие как UL и CE.
　　
　　4.2 Схема отбора проб напряжения и тока
　　
Для мониторинга напряжения аккумулятора мы знаем, что общее напряжение аккумулятора имеет 24V и 12V и т. Д., Чтобы облегчить сбор сигнала напряжения, мы используем метод разделения напряжения, чтобы уменьшить напряжение батареи до диапазона 0 ~ 5V, чтобы облегчить обработку сигнала; Для мониторинга зарядно - разрядного тока мы встраиваем шунт в зарядно - разрядный контур, который преобразует разрядный ток в милливольтовый сигнал напряжения для облегчения обработки сигнала.
　　
　4.3EMC Схема схемы
　　
Конструкция схем EMC часто является важной частью Zui, которую легко игнорировать при обработке сигналов. Мы знаем, что окружающая среда EMC в энергосистеме на промышленной площадке чрезвычайно плоха, и существуют различные сигналы помех. Поскольку аккумуляторная батарея напрямую связана с зарядным устройством и нагрузкой постоянного тока по одной и той же линии, сигналы помех в контуре питания (например, волновые помехи) соединяются с контуром сигнала в цепи обработки сигнала задней ступени, что приводит к неисправности или повреждению процессора сигнала. Поэтому необходимо * добавить схему EMC перед изоляцией сигнала для поглощения помех.　　
　　4.4 Схема изоляции сигналов
　　
В практическом применении было обнаружено, что при зарядке и разрядке аккумулятора, если сигнал не изолирован, сигналы помех цепи питания передаются непосредственно в заднюю ступень MCU через сигнальный канал, что приводит к регулярной потере сигнала MCU или даже смерти. Существует два обычных способа изоляции сигнала, электромагнитная изоляция и изоляция оптической связи, изоляция оптической связи из - за ее медленной реакции, низкой точности передачи и не может позволить системе мониторинга в режиме реального времени высокоточный мониторинг напряжения аккумулятора и тока разряда, поэтому нам нужно выбрать схему электромагнитной изоляции, здесь мы выбрали модуль изоляционного преобразователя, изготовленный компанией Jinshengyang, для достижения изоляции сигнала помех и передачи сигнала.
　　
В контуре мониторинга напряжения аккумулятора мы выбрали модуль изолирующего преобразователя T6S6D - 3 для изоляции входного сигнала отбора проб от 0 до 5V до 0 до 3V для облегчения сбора ADC на более позднем уровне; Поскольку контур зарядки и разряда аккумулятора использует одну и ту же линию, в схеме разряда аккумулятора сигнал напряжения, собранный шунтом, является положительным и отрицательным, и мы выбрали модуль изоляционного преобразователя компании Jinshenyang TM6S6AP - 3, который может преобразовывать линии сигнала, изменяющиеся в диапазоне от 100 до + 100 мВ, в сигналы напряжения 0 ~ 3 В для последующего сбора непосредственно ADC.
　　
Преимущество выбора этих двух модулей заключается в том, что, во - первых, они обеспечивают высокую электрическую изоляцию ввода сигнала и схемы отбора проб задней ступени (изолирующее напряжение 2500VDC / 60S), что позволяет эффективно изолировать сигналы помех передней цепи, чтобы они не влияли на нормальную работу заднего устройства; Во - вторых, точность передачи модуля составляет 0,1% F.S, что соответствует требованиям отбора проб с высокой точностью 12 - битного ADC и точно контролирует рабочее состояние аккумулятора; Опять же, изолирующий преобразователь использует модульную конструкцию, без каких - либо периферийных устройств, чтобы реализовать AD не легко собирать сигналы (например, 0 ~ 5 В, 100 мВ ~ + 100 мВ) для легко собираемых сигналов (0 ~ 3 В) для изоляции передачи, что значительно упрощает конструкцию схемы.
　　
　　4.5 Обработка данных, оповещение о неисправностях и отображение состояния
　　
Обработка данных с использованием MCU с интегрированной высокоточной ADC, отображение состояния с использованием 7 - секционной цифровой трубки с общей катодной схемой, в основном для отображения текущего собранного значения напряжения и отображения сигнализации. Звуковая тревога подается, когда напряжение ниже заданного значения и превышает заданное.
　　
　V. Резюме
　　
Аккумуляторы из - за большого количества государственных инвестиций в энергосбережение и защиту окружающей среды быстро развиваются, новые аккумуляторы также появляются в бесконечном потоке, а также предъявляют более высокие требования к зарядке и разрядке аккумуляторов и научному управлению ими, необходимо в режиме реального времени, чтобы понять работу аккумулятора, чтобы научно рационально управлять для повышения эффективности использования и срока службы аккумулятора, что также способствует применению системы мониторинга аккумуляторов. Однако из - за наличия помех в цепях питания на месте в различных приложениях вся система может быть не в состоянии контролировать работу аккумуляторов в режиме реального времени, точно и надежно, и даже неисчислимые потери могут быть вызваны повреждением дорогостоящего приборного оборудования. Модуль изолирующего преобразователя, изготовленный компанией Jinshengyang, имеет характеристики высокой изоляции, высокой точности и линейности, высокой надежности и низкотемпературного дрейфа, может эффективно изолировать сигналы помех, передавать сигналы, повышать стабильность и надежность работы системы.