鋰電池管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn) — 鋰電池管理系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)

鋰電池管理系統(tǒng)在鋰電池充放電過程中把充放電信息，包括各節(jié)電池的電壓，充放電電流，工作溫度，電池電量等經(jīng)過采樣實(shí)時(shí)的寫入Flash存儲(chǔ)芯片SST25VF020中保存，在鋰電池充放電完畢后，可通過串口與上位PC機(jī)通信，在上位機(jī)檢查鋰電池的充放電過程，并可在上位機(jī)保存該次鋰電池的使用信息備以后參閱。

SST25VF020是SST25VF系列Flash存儲(chǔ)芯片。其芯片具有以下特點(diǎn)：總?cè)萘繛?M;單電源讀和寫操作，工作電壓為2.7——3.3V;低功耗，工作電流為7mA，等待電流為3uA;時(shí)鐘頻率高達(dá)33MHz，快速編程，快速擦除，快速讀取;數(shù)據(jù)保存100年;CMOS I/O兼容等。其封裝為SOIC和小尺寸的WSON封裝。MCU對(duì)需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣后，將采集到的數(shù)據(jù)通過SPI串行通信存儲(chǔ)到FLASH中。當(dāng)系統(tǒng)通過異步串口和PC機(jī)相連時(shí)，通過SPI串行通信將儲(chǔ)存到FLASH中的數(shù)據(jù)讀到PC機(jī)中，從而對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理。將采集到的數(shù)據(jù)保存后，即可擦除FLASH，為下一次采集做準(zhǔn)備。存儲(chǔ)電路如圖3-15所示：

該系統(tǒng)串行接口UART需要和PC的串行接口RS232之間進(jìn)行雙向通信，但是PC機(jī)的RS232接口電平采用負(fù)邏輯，即邏輯1：-3—-15 V，邏輯0：+ 3—+15V.而單片機(jī)使用的TTL電平中，高電平(3.5——5V)為邏輯1，低電平(0——0.8V)為邏輯0.單片機(jī)要外接電平轉(zhuǎn)換電路芯片把TTL高電平表示的1轉(zhuǎn)換成RS232的負(fù)電壓信號(hào)，把低電平表示的0轉(zhuǎn)換成RS232的正電壓信號(hào)。是要解決電平轉(zhuǎn)換問題，本系統(tǒng)采用MAXIM公司的MAX232C電平轉(zhuǎn)換芯片來實(shí)現(xiàn)，該芯片集成度高，+5V電源供電(內(nèi)置了電壓倍增電路及負(fù)電源電路)，只需外接幾個(gè)電容即可完成從TTL電平到RS232電平的轉(zhuǎn)換。硬件連接電路如圖3-16所示：