数字化控制UPS中电池电压的检测方法

中

为基准电压，本实验中为5V；12为ADC的位数。

采样结果的精度与实验中ADC的转换精度以及ADC所用的基准的精度有关，在使用中应尽量运用精度较高的基准。

3.2采用模拟量隔离时

根据图5(b)所示的检测电路进行实验，实验结果表明，输入电压与输出电压呈现很好的比例关系。由式(3)可知，输出与输入的比值大小与电阻

及传输比K有关，但对于不同的芯片，传输比K值有所不同，实验中将电阻以一个略小于

的电阻和一个可调电阻串联组成，使用前预先调节

使其满足以下关系：

         （6）

则式（3）可转化为：

　　　　　　（7）

表2为采用该校正方法后的检测结果，其中

为满刻度为

的电位器。AIN为电池电压分压后的值，Vout为光耦隔离后的实验值，Do为DSP采样的理论计算值，Ds为实际采样值。

表1　数字量隔离的实验结果

表2　模拟量隔离的实验结果

4.结论

比较采用数字量和模拟量隔离的两种蓄电池采样方法，数字隔离方式略优。MAX189的外围器件很少，具有硬件实现较简单的优点，但要占据DSP的SPI通信接口，因此在同步通信接口空闲的情况下是一个很好的选择。

运用线性光耦检测电池电压的方法不需要占用DSP的通信接口，无须外加模数转换器（可运用DSP内含的10位ADC），但线性光耦的增益需要电位器调节，且必须使用两片运放以及一些外围器件，硬件电路稍复杂些。

参考文献

[1] 向建玲，基于DSP的UPS数字化控制技术研究，南京航空航天大学[硕士学位论文]，2003.2

[2] 谢力华，苏彦民，正弦波逆变电源的数字控制技术，电力电子技术，2001年第6期，pp52-55

[3] Liviu Mihalache, DSP control Method of Single Phase Inverters for UPS Applications, IEEE APEC, 2002,13.5(CD-ROM)