基于单片机控制的电动车锂电池组设计

如图4所示，将从UGN -3501M1, 8引脚输出的霍尔电压uH 接至LM358的3, 4引脚，经过放大后从1 脚输出ADC3 至单片机，进行过电流保护。 UGN - 3501M 的5, 6, 7引脚连接调整电位器，用以补偿不等位电势，同时改善线性。 调整5, 6引脚外接电阻R16,可使输出霍尔电压uH 与磁场强度有较好的线性关系。

图4 电压电流检测电路

1. 5 温度检测模块

温度检测和控制模块选用电压输出型的半导体温度传感器LM60. 该传感器是一种已校正的集成化温度传感器，它的工作温度范围是- 40 ℃至125 ℃，工作电压范围是2. 7 V至10 V. 信号输出与温度成正比，信号大小可达+ 6. 25 mV /℃。

基于LM60的温度检测电路如图5所示。 由稳压部分输出的3. 3 V 电源为此电路供电，经过温度传感器将探测点的温度转化为电压值通过ADC0,ADC1输出，再将ADC0, ADC1送入单片机进行检测，当电压值达到温控要求时，单片机控制开关通断。

图5 温度检测电路

1. 6 开关模块

开关采用MOSFET,型号选用P沟道的MOS管的IR530N. 工作原理：单片机控制端口输出高电平，功率三极管导通，功率场效应管的栅极和漏极之间产生压降，功率场效应管导通。

2 软件设计

本系统软件采用C语言编写，处理程序采用模块化编程， 程序运行的环境是ICCAVR 开发系统。

在电池组空载的时候，系统进入掉电模式，以使功耗降至最低；当电池组接入负载或对电池组充电时，单片机被激活，由低功耗掉电模式转入正常工作模式，并持续运作。 整个程序的流程如图6所示。

图6 程序流程

根据本系统的模块分布，单片机程序分为电压测量模块、电流测量模块和温度测量模块，每一模块调用共同A /D转换函数和延时判断函数等，以缩短代码长度和增强程序代码的可读性。 下面给出程序主函数的代码：

void main （ void）

{

int （ ） ; / /单片机初始化，打开所有开关；

sleep （ ） ; / /单片机进入休眠模式；

int sign = 1;

while （ sign = = 1 ） / /判断系统是否运行正常；

{ int（ ） ;

dianya （ ） ; / /调用测压模块；

delay（30000） ;

delay（30000） ;

dianliu （ ） ; / /调用测流模块；

delay（30000） ;

delay（30000） ;

wendu （ ） ; / /调用温度模块；

delay（30000） ;

delay（30000） ;

}

int （ ） ;

sign = 1;

main （ ） ;

}

3 结束语

通过实验，本保护电路系统实现了全部基本功能。 与传统采用分离元件的电池保护系统相比，本文中提出基于单片机的电池保护电路系统具有系统体积小、功能多、功耗低、成本低等特点，可用于工业生产。