線性光耦HCNR201在電池巡檢儀中的應(yīng)用

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及技術(shù)的不斷進(jìn)步，在某些重要的供電場(chǎng)合都配備了應(yīng)急電源。目前應(yīng)急電源主要有UPS,EPS應(yīng)急電源,柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組三種。這三種應(yīng)急電源都有自己的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。EPS應(yīng)急電源是允許短時(shí)電源中斷的應(yīng)急電源裝置。近年來(lái)，含蓄電池的EPS作為應(yīng)急電源被廣泛應(yīng)用，尤其是被用做消防應(yīng)急電源。下圖是EPS的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，當(dāng)市電斷電時(shí)，互投裝置就會(huì)切換到由蓄電池組逆變出的交流電源。

市電輸入蓄電池組互投裝置整流充電器用戶負(fù)載逆變器交流配電電池巡檢儀系統(tǒng)控制器

圖1

蓄電池組作為應(yīng)急電源的功率輸出單元，是應(yīng)急電源的核心部件，蓄電池組的工作狀態(tài)影響著它自身的壽命，同時(shí)必然對(duì)應(yīng)急電源的供電可靠性產(chǎn)生影響。為了提高電池的壽命以及EPS供電的可靠性，必須對(duì)電池組電壓以及單體電池電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以實(shí)現(xiàn)電池組的合理充放電。上圖中的電池巡檢儀是應(yīng)急電源(EPS)的檢測(cè)管理控制設(shè)備，就是用于實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)蓄電池組電壓等功能的。本論文著重闡述一下蓄電池組電壓的檢測(cè)。為了不將電網(wǎng)的噪聲引入巡檢儀中的單片機(jī)系統(tǒng)，所以必須將噪聲信號(hào)與單片機(jī)系統(tǒng)隔離開(kāi)來(lái)。線性模擬光藕HCNR201正好能滿足這一要求，同時(shí)在電壓的測(cè)量精度上還具有很高的精度。

1 線性模擬光耦HCNR201結(jié)構(gòu)及工作原理

圖2

HCNR201的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如上圖所示包括一只高性能的AlGaAs型發(fā)光二極管(圖2中的LED), 兩只極其相似的光電二極管(圖2中的PD1和PD2), 當(dāng) LED中流過(guò)電流時(shí)其所發(fā)出的光會(huì)在PD1,PD2中感應(yīng)出正比于LED發(fā)光強(qiáng)度的光電流和，其中，和滿足以下關(guān)系：

FI1PDI2PDIFI1PDI2PDI

.............................. (1 ) FPDIKI11=

FPDIKI22= .............................. (2 )

12PDPDIIK= .............................. (3)