BTS电池检测系统硬件说明精品

1、TS电池检测系统（串口版）硬件说明共11页（包括封面）深圳市新威尔电子有限公司二零零九年一月1 小功率BTS电池检测系统3下位机外观结构及组成3机箱前面板示意图3机箱后面板示意图3与上位机（PC）的连接3下位机硬件的工作流程3电源供电过程4指令执行过程4通道数据采样反馈过程51.1 BTS小电流设备的安装与调试52 1.4电池夹具5大功率BTS电池检测系统62.1大功率BTS主要硬件结构62.2大功率BTS工作流程62.3主要硬件介绍72.3.1下位机板功能72.3.2CCDC通道板功能72.3.3防干扰板功能82.3.4防反接板功能82.3.5电阻箱功能92.3.6散热器功能92.4大功率B

2、TS设备设计实例9设计步聚9单通道所需电源个数10单通道CCDC通道板的个数10确定机箱型号102.5大功率BTS常见故障11振动11干扰11反接111小功率BTS电池检测系统小功率BTS申口版工作模式通常是由上位机直接与下位机申联工作，实现对下位机的控制。上位机（PC计算机）部分主要由数据分析软件（BTSDA7.0）与客户端控制软件（TC53）组成。1.1下位机外观结构及组成机箱前面板示意图 电源及状态指示灯 电源开关 通道工作指示灯（共八个） 电池上下火具（中间夹电池）164插座，连接鳄鱼火具机箱后面板示意图 通讯口插座 电源插座通讯线与上位机（PC）的连接1（）RS-232通讯口，与（）

3、通讯线一端相连;（）电源接220V交流电;1. 3（）通讯线的另一端用来连接上位机（PC电脑）1.2下位机硬件的工作流程+B'1|III|11<|J.充原电!IAll?敷值指令I样敝据L7906ftili1"AF采样煎裾22UV市电Uv交流电宜流鹿电管宜流电D/A指金压样掘n理芯片以TL流电W12VlL一表弟电源供值流程；巳一+表旅下位机执行充I放电指令的工作港程3一*表示下位机将通道采样数据反慌给上位机的工作流程:流样据电采数图中，压样据电果敷电压基样电帽电源供电过程接入220V的市电后，由变压器转换为12V的交流电，然后经过整流器输出12V的直流电，至L7808与L

4、7908两个稳压器件，然后由L7808与L7908分别输出+8V与-8V的电压为主板元器件供电；接入220V的市电后，由变压器转换为12V的交流电，然后经过整流器输出12V的直流电，至电源管理芯片，输出5V的直流电为CPU供电；接入220V的市电后，由变压器转换为12V的交流电，然后经过整流器输出12V的直流电，至继电器为其供电。指令执行过程上位机发出的充放电指令包括两部分内容：一是充电的指令，另一部分是充放电指令电流、电压的具体数值。由接上、下位机的通讯线将指令传递给下位机的申口端口，再将指令发送给CPU。CPU接到指令后同时进行两路操作：发出充放电指令：CPU将充放电指令发送给4094芯片

5、，由4094芯片识别是充电还是放电指令后，发给继电器一个控制信号，如果是充电控制信号，继电器将打开充电开关，将通道与充电电路接通；放电控制信号与充电相同；充放电流、电压数值：上位机传送给CPU的指令是数字信号，经过DA转换为模拟信号后，发送至OP07芯片进行运算放大操作，OP07芯片会根据信号的强度计算出充放电指令具体的数值，然后将这个数值信号发送给MOS管，MOS管接到指令后，给出充放电电流、电压的具体数值至通道；由以上两步操作即可实现通道执行充放电指令的操作。通道数据采样反馈过程通道采样数据的反馈信息包括电流采样数据与电压采样数据两部分，对电流的数据采样是通过与通道连接的分流器来执行的，然

6、后经过AD转换后送入CPU;电压的采样数据是通过采样电路把采样电压数值传送给14051芯片，然后经过AD转换后送入CPU,CPU接收到电流、电压的采样信号后，通过申口端口直接发送反馈给上位机，此时便完成了一次指令执行和数据反馈的过程，一般数据采样的周期为1秒一次。此外，散热器与风扇的功能用丁排出下位机主板工作时的热量，降低系统风险性。1.3BTS小电流设备的安装与调试该项步骤请参见BTS小电流设备的安装与调试作业指导书。1.4电池夹具BTS系列电池检测系统有三种夹具，分别为通用电池火具，鳄鱼火具以及聚合物夹具，以下为三种火具外形以及使用方法：通用电池夹具：适用于夹持各类圆柱及方形电池,下档板固

7、定，上档板可以上下移动，以适应不同长度的电池。钢壳机身的下夹具接电池的负极，上夹具接电池的正极，即上正下负，而铝壳机身的电池接入与钢壳相反，即上负下正。鳄鱼夹具：每套夹具各有大小2个鳄鱼夹，分为红、黑2种颜色。当检测电流时，大红鳄鱼夹连接电池正极，大黑鳄鱼夹连接电池负极；当检测电压时，小红鳄鱼夹接电池正极，小黑鳄鱼夹接电池负极。聚合物夹具：适合于块状电池，左边接电池正极,右边接电池负极。2大功率BTS电池检测系统大功率BTS定义：一般而言，超过10A的电流，我们都归类为大功率。大功率BTS申口版工作模式通常是由上位机直接与下位机申联工作，实现对下位机的控制。上位机（PC计算机）部分主要由数据分

8、析软件（BTSDA7.0）与客户端控制软件（TC53）组成。下位机主要由下位机板，防反接板，电源，电阻箱，CCDC通道板，防干扰板，散热器，机箱等几大部分组成。2.1大功率BTS主要硬件结构BTS大电流检测设备，卜位机板-t防反接板甲上散热器通道板一1防干扰板图1大功率BTS硬件结构图2.2大功率BTS工作流程t：位机或中位机DAffi令_*CCDCiSiti板F伸机心A通道运材数据通道充/放电指令图2大功率BTS工作流程2.3主要硬件介绍2.3.1下位机板功能上仿机或中仲机AD卜-伉机板数DA指令ccDCia迫板V图3下位机板功能图1. 接收从上位机或中位机传来的操作指令；2. 将指令转换为

9、DA信号给CCDO道板发出相应的控制指令；用分流器采集通道运行数据，然后转换为AD言号，反馈给中位机或上位机。2.3.2CCDC通道板功能CCDC通道板是下位机与通道之间的操作开关，当接收到从下位机传来的控制指令后，立刻做出相应的充、放电的指示命令，使得相应通道启动工作任务。2.3.3防干扰板功能图4防干扰板功能图防干扰板主要作用是使充放电任务隔离，避免充，放电过程中双方电流干扰现象。其工作原理为首先判断CCDC下达的是充电还是放电命令，如果是充电命令，防干扰板就断开放电线路的连接，如是放电命令，则断开充电线路的连接。防干扰板接在CCDC通道板上，一般一块CCDC通道板接一块防干扰板。2.3.

10、4防反接板功能图5防反接板功能图防反接板是与CCDC通道板和通道相连，其作用是防止电池正负极接反而导致的短路现象。具体实现方法为：防反接板上设置了一个基准电压，通过与采样电压相比较，若结果产生高电平，则认为是电池正负极没有接反，即打开通道；若为低电平，说明电池正负极接反，立即关闭通道，停止操作。2.3.5电阻箱功能当大电流BTS的电流电压特别大时，需加增加电阻阻值来降低压降与功率，从而可降低大电压电流设备的系统风险性。超过6000W功率需配至少一个电阻。2.3.6散热器功能散热器连接在CCDC通道板上，防止因元器件工作时所产生的过热现象，大功率设备都采取大散热器型号为A409-88-50-36

11、0或小散热器型号为A409-35.5-11-21配合工作。2.4大功率BTS设备设计实例如客户需要50V30A4通道BTS检测设备，需如何设计？设计步聚采用电压申联，电流并联方式可实现增大电压，扩大功率需求。流程实现可参见下图：客户需求5OV3OA4通道求中通道电源个数-求单通道CCDC个数选取55V&3A屯源型弓，降低3V电匠*即52V3.8A52次二1560W,个CCDC最大功率240W,1560W/240W-7个3OA,&3A计算后，需用4个电源，大电流，所选CCDC功率稍启于需求功率，故应选8个.4个电源*4个通道=16个屯源8个CCDC*4个通道=32个CCDC求机箱

12、型璋特层12个电源，1&12,需2层实现排层6个CCDC，32/6,需6层实现2层电源+6层CCDC+】房防反接板+1层I'位机=10层*每层3U高/故选30U机箱.图6大功率BTS硬件结构设计流程单通道所需电源个数按照所选电压应大丁客户要求电压2V为宜，故应选用55V8.3A型号电源，将其电压降低3V;实际要求电流为30A，需申联4个电源来实现电流供给，即30A/8.3A，选择4为宜；由丁四个通道，每通道申联4个电源，故需采用16个电源，通常一层机箱可装12个电源，需设计2层机箱。单通道CCDC通道板的个数由52V*30A可知功率约1600W,一个CCDC通道板最大功率为240W,1600W/240W可知需约7个CCDC,为了使设备更加有效的工作，通常功率要设计得略高丁需求功率，故选择8个CCDC为宜，共4个通道，8*4=32个，通常一层机箱可装6个CCDC通道板，故选择6层为宜。确定机箱型号6层CCDC通道板+2层电源+1层防反接板+1层下位机板=10层。每层机箱3U高，故应选择30U的机箱。通常有多少U就有多少风扇，应选30个风扇2.5大功率BTS常见故障振动故障现象：振动现象通常反应在给电池充电的电流不准，影