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摘 要：針對目前蓄電池內(nèi)阻在線測量存在的不足，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套實(shí)用的蓄電池內(nèi)阻在線測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)運(yùn)用四引線連接法，將一定頻率的交流信號注入電池，再將電池兩端產(chǎn)生的微弱信號通過前置放大濾波，送入ad630 進(jìn)行相關(guān)檢測，有效地抑制了噪聲和干擾，簡化了設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了蓄電池內(nèi)阻的在線測量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)可有效地應(yīng)用于蓄電池內(nèi)阻的在線測量，且測量結(jié)果穩(wěn)定可靠。 0 引 言 蓄電池內(nèi)阻是體現(xiàn)電池性能的重要參數(shù)之一，通過研究發(fā)現(xiàn)，蓄電池容量和健康狀態(tài)與內(nèi)阻有著密切的關(guān)系，因此通過內(nèi)阻的變化，實(shí)現(xiàn)對蓄電池的在線監(jiān)測是目前公認(rèn)的蓄電池維護(hù)的最佳方案之一。蓄電池的內(nèi)阻一般都很小，只有幾十毫歐甚至幾毫歐，用直流放電法測量內(nèi)阻速度慢，且不能實(shí)現(xiàn)在線測量，用交流注入法測量的信號很微弱，被充電器以及環(huán)境中的噪聲所淹沒，因此如何有效地抑制噪聲也就成了蓄電池內(nèi)阻在線測量的關(guān)鍵技術(shù)。運(yùn)用鎖相放大器可以實(shí)現(xiàn)電池內(nèi)阻在線測量，但是，鎖相放大器價格昂貴，使用復(fù)雜，用來測量蓄電池內(nèi)阻，計(jì)算過程比較繁瑣，一般很難掌握。本文利用ad630 實(shí)現(xiàn)了鎖相放大，設(shè)計(jì)、開發(fā)了一套電池內(nèi)阻在線測量系統(tǒng)，并在國家級物
摘要：介紹了鎖相放大技術(shù)的基本原理以及采用交流注入法在線測量蓄電池內(nèi)阻的裝置，詳細(xì)介紹了該裝置的工作大批量采用鎖相放大技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)阻測量實(shí)際電路。在該裝置中通過采用平衡調(diào)制解調(diào)芯片ad630有效地抑制了噪聲和干擾，并且簡化了設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：蓄電池內(nèi)阻 交流注入法 鎖相放大 ad630國內(nèi)外的科研人員通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，蓄電池的內(nèi)阻與容量有著密切的關(guān)系，根據(jù)蓄電池內(nèi)阻的大小可以電池的性能。用內(nèi)阻檢測法判定蓄電池性能，實(shí)現(xiàn)維護(hù)密封鉛酸蓄電池的在線維護(hù)，是目前人參認(rèn)的蓄電池維護(hù)的最佳方案之一。蓄電池的內(nèi)阻一般都很小，滿容量時，內(nèi)阻一般為幾毫歐，甚至零點(diǎn)幾毫歐（一般400ah的2v蓄電池內(nèi)阻大約為0.5毫歐左右），因此內(nèi)阻法在實(shí)現(xiàn)時有較大的技術(shù)難度。另外，充電機(jī)會產(chǎn)生很大的干擾，環(huán)境的噪聲也是不可忽視的，再加上內(nèi)阻否則微弱，所以如何有效地抑制干擾也就成了內(nèi)阻測量的關(guān)鍵技術(shù)。在研究中發(fā)現(xiàn)，采用鎖相放大技術(shù)可以有效地抑制干擾和，并使得內(nèi)阻的測量變得非常簡單且測量速度快、成本低廉。圖11 鎖相放大的基本原理鎖相放大的基本原理框圖如圖1所示。由于被檢測的信號很微弱，而噪聲和干擾卻很強(qiáng)，
鎖相（lock-in）放大器對信號幅度與相位的測量是一種有用的工具。數(shù)據(jù)采集卡可以對放大器的輸出信號作數(shù)字化，軟件可以計(jì)算幅度與相位。dsp或通用處理器也可以用來計(jì)算幅度與相位。本文中的電路在一個低價的鎖相放大器中集成了兩只analog devices公司的ad9954 dds（直接數(shù)字綜合器）和ad630平衡調(diào)制器/解調(diào)器（圖1）。 一只ad9954產(chǎn)生一個基準(zhǔn)信號，以及針對目標(biāo)的測量信號。然后ad630調(diào)制這個基準(zhǔn)信號與目標(biāo)信號。低通濾波器消除從信號調(diào)制計(jì)算而來的2t分量。不過，當(dāng)ad630調(diào)制器功能工作在高于50 khz頻率時，ad630的輸出波形會產(chǎn)生一個測量誤差，從而在相位測量中有一個信號分析誤差。 當(dāng)基準(zhǔn)信號和測量信號為同相時，調(diào)制結(jié)果為最大值。最大值搜索方法可提高ad630調(diào)制功能的工作頻率。通過一個流程圖，可以控制兩只ad9954，去生成基準(zhǔn)信號和目標(biāo)信號（圖2）。然后，ad630調(diào)制兩個信號，對結(jié)果做數(shù)字化，并將它們保存在寄存器內(nèi)。接下來，對基準(zhǔn)信號移相，重復(fù)上述步驟，直到電路掃過所有可能的相位差。 然后，在數(shù)據(jù)集搜索最大值。當(dāng)調(diào)制不同相位信號時，
。它利用和被測信號有相同頻率和相位關(guān)系的參考信號作為比較基準(zhǔn)，只對被測信號本身和那些與參考信號同頻（或者倍頻）、同相的噪聲分量有響應(yīng)。因此，能大幅度抑制無用噪聲，改善檢測信噪比。此外，鎖相放大器有很高的檢測靈敏度，信號處理比較簡單，是弱光信號檢測的一種有效方法。 鎖相放大器的用途主要用于檢測信噪比很低的微弱信號。即使有用的信號被淹沒在噪聲信號里面，即使噪聲信號比有用的信號大很多，只要知道有用的信號的頻率值，就能準(zhǔn)確地測量出這個信號的幅值。 本例中的電路采用analog devices公司的ad630平衡調(diào)制解調(diào)ic實(shí)現(xiàn)了一種簡單的低成本鎖入放大器。該器件使用激光微調(diào)薄膜電阻，這帶來了很高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，并因此產(chǎn)生了一種靈活的換向體系結(jié)構(gòu)。它可用于同步檢測等先進(jìn)的信號處理應(yīng)用。如果知道信號的頻率與相位，那么即使存在振幅大得多的噪聲源，該放大器也能檢測出微弱的ac信號。 作為模擬放大器，ad630顯示了輸入電壓信號在某個狹窄頻帶內(nèi)的分量，該頻帶圍繞基準(zhǔn)信號的頻率。 ad630輸出端的低通濾波器使你能獲得關(guān)于微弱信號振幅的信息，它原本被無關(guān)的噪聲掩蓋了。當(dāng)輸入電壓與基準(zhǔn)電壓同相時，低通濾波
和d 觸發(fā)器組成，如圖2 所示。 圖 2 移相電路 mc14528 的兩路單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器分別提取輸入信號的上升沿和下降沿，通過調(diào)節(jié)滑動變 阻器可對輸入信號前后沿分別進(jìn)行延時，配合d 觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)電路移相的功能。該移向電路 簡單可靠，可以實(shí)現(xiàn)0 到180 度的無極調(diào)節(jié)；由于可以分別對前后沿進(jìn)行操作，還可以實(shí) 現(xiàn)對脈寬的調(diào)節(jié)。 3.3 相敏檢波 相敏檢波器作為鎖相放大技術(shù)中的乘法器，是整個系統(tǒng)的靈魂，它的線性度和動態(tài)范 圍決定了系統(tǒng)的弱信號檢測水平。 系統(tǒng)選用平衡調(diào)制解調(diào)器 ad630 作為相敏檢波器件，如圖3 所示，ad630 和運(yùn)放連 接構(gòu)成相敏檢波和低通濾波的功能。將運(yùn)放a 的輸入端接信號通道，將比較器的輸入端接 同步參考信號，則基于同步解調(diào)原理，參考信號同步的選通和關(guān)斷運(yùn)放a，使得ad630 可作為鎖相放大器中的同步檢波器使用。 ad630 等效于將兩片運(yùn)放和開關(guān)式乘法器集成在 一個芯片內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了高精度解調(diào)，動態(tài)范圍達(dá)到100db。 3.4 高精度 ad 轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理 鎖相放大的輸出信號，經(jīng)過 ad 轉(zhuǎn)換后傳入計(jì)算機(jī)進(jìn)行后期的數(shù)據(jù)保存和處理。系
線性變換位傳感器（lvdt）位置測量電路 線性變換位傳感器（lvdt）位置測量電路的用途是用于位置測量和位移測量電路中的ad7846是lcmos16位結(jié)構(gòu)的dac；lvdt是線性變換位移傳感器。ad630是同步解調(diào)器和一個比較器構(gòu)成的16位的數(shù)字變換器。lvdt用一個固定頻率和一個固定幅度的正弦波（通常為2.5khz，2vp-p）激勵。次級線圈中心抽頭接地，反向輸出，信號幅度由鐵心在lvdt中的位置決定，或lvdt在線圈中的位置決定，信號經(jīng)ad360至處理器接口。如果dac的輸出與vref+相同，反相輸入比較器的輸出將是正的；如果dac的輸出與vref-同相，輸出將是負(fù)的。通過連續(xù)啟動轉(zhuǎn)換dac的每一位，決定導(dǎo)通或關(guān)斷比較器的輸出，從而可得到鐵芯位置的16位測量結(jié)果。 來源:狂野青蛙
有人用過ad630調(diào)制解調(diào)器嗎,哪兒能買到,謝謝我想做光調(diào)制,然后解調(diào)檢測,有沒有簡單的方案推薦,謝謝
那顆便宜的芯片可以替換ad630?量很大,希望交流
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