pmu-d21直流監控單元
直流監控單元基本功能
直流監控單元採用八位單片機,負責測量環境溫度、母線、電池參數。直流監控單元通過RS485通信總線與係統的監控模塊進行通信。其完成的主要功能如下:
◆ 測量兩段母線電壓、電流
◆ 測量兩組電池電壓、電流
◆ 測量一路環境溫度
◆ 測量三個0~5VDC模擬量數據,其係數可設置
◆ 通過RS485通信總線與係統監控模塊完成數據交換
2.2.2.3直流監控單元參數特性
監控單元性能參數:
● 供電電源:85V~320V(DC),176V~264V(AC)
● 額定功耗: 10W
● 工作溫度:-5℃~40℃
● 海拔高度: 2500m
● 母線電壓測量路數:6路
● 母線電壓測量範圍:0~320VDC
● 母線電壓測量精度:0.2%
● 電流測量路數:4路
● 電流測量輸入範圍:-5V~+5VDC
● 擴展量測量輸入路數:3路
● 擴展量測量輸入範圍:0~5VDC
● 絕緣強度:通信端口對機殼耐壓500VAC/1Min,其他端口對機殼耐壓2000VAC/1Min,直流採樣端口與工作電源端口耐壓2500VAC/1Min。
監控單元接線定義如表2.2.2所示:
表2.2.2監控單元接線定義
序號 | 項目 | 管腳 | 管腳定義 | 備 注 |
1 | J1 | 1 | 溫度傳感器供電電源 | 此溫度傳感器由我司配置,不可隨意用其他溫度傳感器 |
2 | 溫度傳感器輸出 | |||
3 | 溫度傳感器供電電源地 | |||
2 | J2 | 1 | 第一組電池電壓正 | 要求所有的測量模擬量為共負極性的直流量,輸入範圍為0~320V, |
2 | 第一段合母電壓正 | |||
3 | 第一段控母電壓正 | |||
4 | 第二組電池電壓正 | |||
5 | 第二段合母電壓正 | |||
6 | 第二段控母電壓正 | |||
7 | 空 | |||
8 | 直流係統母線共負端 |
3 | J3 | 1 | 電源正 | 供電電壓可交直流兩用,直流範圍為85~320V,交流範圍為176V~264V |
2 | 空 | |||
3 | 電源負 | |||
4 | J4 | 1 | +12V | 此±12V供電是給測量電流及擴展測量傳感器供電,其負荷不可大於200mA。禁止將GND端與大地相連! |
2 | GND | |||
3 | -12V | |||
5 | J5 | 1 | 一組電池電流輸入 | 電流輸入採自電流霍爾傳感器的輸出,範圍為-5V~+5V的直流模擬量,霍爾傳感器採用±12V供電 |
2 | 一段控母電流輸入 | |||
3 | 二組電池電流輸入 | |||
4 | 二段控母電流輸入 | |||
5 | 擴展測量1輸入 | 擴展測量輸入的範圍為0~5V的直流模擬量 | ||
6 | 擴展測量2輸入 | |||
7 | 擴展測量3輸入 | |||
8 | 共負端 | 此共負端與母線負屬於同一電氣 | ||
6 | J6 | 1 | RS485A | 推薦客戶採用多芯屏蔽線,將屏蔽層接大地,多餘的芯線不要作接地處理! |
2 | RS485B | |||
3 | 屏蔽接大地 | |||
7 | LED | 當LED閃爍時,表示程序在運行 |
母線的直接連接到J2的其他對應腳位;如係統有兩段母線但母線不共負時,則係統需要採用兩個直流監控單元,分別採樣兩段母線的電壓參數。
電池電流測量採樣
電池電流採集採用霍爾傳感器以實現檢測信號和高壓直流信號的電氣隔離,霍爾傳感
器的測量量程根據實際要求選取,如係統有兩組電池,要求兩組電池採樣同一量程的霍爾傳感器。要求使用的霍爾傳感器參數如下:
● 供電電源:±12V
● 輸出信號極性:雙極性
● 輸出信號幅度:5VDC
● 量程:50A(可根據實際需要選取)
如果在調試過程中,出現沒有負荷時,電流測量不為0,則用萬用表測量電流霍爾傳感器的G與M端電壓,調整霍爾傳感器的“零點”電位器,直到G與M端電壓為0V。
% 注意:
1、霍爾傳感器在出廠時都已經過嚴格的測試,請不要輕易調整此電位器。
2、電池電流霍爾傳感器在安裝時請注意電流方向,要保證電池在充電時,充電電流為正。
控母電流測量採樣
控母電流採集同樣採用霍爾傳感器以實現檢測信號和高壓直流信號的電氣隔離,霍爾傳感器的測量量程根據實際要求選取,如係統控母分段,要求兩段控母電流採樣同一量程的霍爾傳感器。要求使用的霍爾傳感器參數如下:
● 供電電源:±12V
● 輸出信號極性:雙極性
● 輸出信號幅度:5VDC
● 量程:50A(可根據實際需要選取)
圖2.2.8 控母霍爾安裝接線圖
如果在調試過程中,出現沒有負荷時,電流測量不為0,則用萬用表測量電流霍爾傳感器的G與M端電壓,調整霍爾傳感器的“零點”電位器,直到G與M端電壓為0V。
% 注意:
霍爾傳感器在出廠時都已經過嚴格的測試,請不要輕易調整此電位器。
擴展測量採樣
本監控裝置可檢測3路擴展量,當係統有其他的一些設備如逆變器、通信模塊電壓電流需要測量時,可使用到擴展測量口。擴展測量採集採用霍爾傳感器以實現檢測信號和高壓直流信號的電氣隔離,霍爾傳感器的測量量程根據實際要求選取,要求使用的霍爾傳感器參數如下:
● 供電電源:±12V
● 輸出信號極性:單極性
● 輸出信號幅度:5VDC
● 量程:根據實際需要選取
溫度測量
監控單元測量一路環境溫度,溫度傳感器由我公司提供,配線長度為1.5米,該長度為確保溫度傳感器性能的大長度,請不要延長配線長度或使用其它型號的溫度傳感器。係統電池管理中的溫度補償就採用此信號作為計算補償電壓的因素。
通信連接
本裝置採用RS485通信方式,與係統監控模塊完成數據交換。在連接通信線時,推薦用戶採用兩芯屏蔽線,裝置485A與監控模塊通信接口485A相連接,裝置485B與監控模塊通信接口485B相連接,將屏蔽層接大地。
監控單元接地
在監控單元上印有接地標志的地方,用戶在係統配線時,要求將此點接至大地或係統共地點。
電壓測量校準
當監控出現測量電壓與實際值不一致時,可通過校正內部電位器校實現測量值與實際值相一致。在監控模塊的內部,有一個可調電位器RV8,用來調整A/D轉換基準,用四位半以上萬用表測量ADREF與TP-GND間的電壓,調整RV8使ADREF與TP-GND間的電壓為5.000V。A/D轉換基準校正後,再調測量電壓不相一致的母線電壓。內部有6個相對應的可調電阻,調整相對應的內容如表2.2.3所示:
表2.2.3電壓測量校準
序號 | 標號 | 調整內容 | 備注 |
1 | RV1 | 第一組電池電壓 | |
2 | RV2 | 第一段合母電壓 | |
3 | RV3 | 第一段控母電壓 | |
4 | RV4 | 第二組電池電壓 | |
5 | RV5 | 第二段合母電壓 | |
6 | RV6 | 第二段控母電壓 |
電流測量校準
當監控出現電流、擴展量測量值與實際值不一致時,先確認測量的係數調置是否正確。然後通過校正霍爾傳感器的增益電位器實現測量值與實際值相一致。在監控模塊的內部,有一個可調電位器RV8,用來調整A/D轉換基準,用四位半以上萬用表測量ADREF與TP-GND間的電壓,調整RV8使ADREF與TP-GND間的電壓為5.000V。A/D轉換基準校正後,再調整相對應的霍爾傳感器的增益電位器,後達到電流測量值與實際值相一致。