隨著3G技術被廣泛接受,3G的基站也越來越多,因此蓄電池組也會越來越多。每個蓄電池組是由24個單體電池串聯(lián)組成的,在工作過程中會成百上千次的充、放電。各單體蓄電池過充電、過放電或者放電不足均易引起電池的故障,某個單體蓄電池的故障也會導致整個蓄電池組的故障和損壞。因此,實時監(jiān)測蓄電池組充放電及各單體蓄電池的充放電電壓、充放電時的溫升以及整個蓄電池組的充放電電流、電壓等參數(shù),對于延長蓄電池的使用壽命、保證3G通信系統(tǒng)的可靠性至關重要。根據(jù)3G通信網絡及基站的特點,我們選擇TMS320LF2407ADSP處理器對蓄電池組進行集散控制。
系統(tǒng)總體設計
圖1是3G基站蓄電池集散控制系統(tǒng)的結構框圖。系統(tǒng)由中央控制器和n個電壓、電流、溫度監(jiān)測節(jié)點單元及3G網絡組成。系統(tǒng)中,每個節(jié)點都以TMS320LF2407A為核心,具有相同的硬件結構,安置于單體蓄電池旁。中央控制器和各監(jiān)測節(jié)點單元之間采用3G網絡相連(以中國電信為例,采用CDMA2000技術)。
各監(jiān)測節(jié)點單元實時監(jiān)測各單體蓄電池的電壓、充放電過程中的電流及溫升等現(xiàn)場數(shù)據(jù),處理后通過3G網絡傳送給中央處理器,中央處理器對其進行故障分析、報警并診斷。

監(jiān)測節(jié)點單元由TMS320LF2407A作為控制核心,外圍配有3G通信模塊、存儲器、信號調理模塊、報警電路等,如圖2所示。DSP通過多路轉換開關采集電壓、電流及溫度,一方面對這些數(shù)據(jù)進行存儲并診斷,另一方面將這些數(shù)據(jù)和診斷信息通過3G通信模塊送給中央控制器。對于診斷結果,DSP先進行信號調理,再送出PID信號去控制蓄電池的電壓、電流及溫度,使其工作在穩(wěn)定狀態(tài)。

信號采集主要由DSP和TI公司推出的可編程、12位4路模擬輸入通道、最高轉換速率為6MSPS的低功耗(僅為220mW)并行高速模數(shù)轉換器THS1206實現(xiàn)。DSP通過空間選通引腳與地址線A15選擇外圍空間,前者與THS1206的片選引腳CS0相連,后者與引腳CS1相連??紤]到DSP的工作電壓為3.3V,而THS1206等外圍器件工作在5V,本系統(tǒng)選用Fairchild Semiconductor公司的雙向邏輯電平轉換芯片74LVTH245。