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高端的3節(jié)鋰離子電池，兩個模塊的地相互獨立，高端和低端兩個模塊通過輸出過充、過放控制信號，控制具有串聯(lián)關(guān)系的兩對開關(guān)(ka1和ka2、kb1和kb2)，實現(xiàn)對主回路充放電mos管的控制。 系統(tǒng)中所用的單片機為microchiip公司的picl6f676單片機，該單片機功耗極低，具有8路10位的a/d轉(zhuǎn)換通道，12個i/o引腳，1024字flash程序存儲區(qū)，60字節(jié)sram，十分適合本系統(tǒng)的檢測控制。 模塊1中，由于每一個開關(guān)均要承受30 v以上的直流高壓，故4通道開關(guān)切換陣列用一片max309實現(xiàn)。max309是一片4選1、雙通道的多路開關(guān)，通過選址實現(xiàn)通道的選擇。開關(guān)ka(1～4)負責(zé)把電池的正極連接至飛電容c1的正極，開關(guān)kb(1～4)負責(zé)把電池負極連接至飛電容c1的負極。3通道開關(guān)切換陣列結(jié)構(gòu)與4通道開關(guān)切換陣列類似，只是通道數(shù)少1路。工作時，單片機發(fā)出通道選址信號，讓其中一路電池的正負極與c1連接，對c1進行充電，然后斷開通道開關(guān)，接通到跟隨放大器的開關(guān)，單片機對電容c1的電壓進行快速檢測，由此完成了對一節(jié)電池的電壓檢測。若發(fā)現(xiàn)檢測電壓為ov，則可推斷出電 池可能發(fā)生短路、過
測多個信號，或需要比較同一電路中不同點之間信號的頻率、幅值和相位，以及觀測電信號通過網(wǎng)絡(luò)后的相移和失真等情況。為了對信號進行測量和比較研究，需要把不同信號或同一信號的不同部分同時顯示在熒光屏上。這些都需要在熒光屏上能同時顯示幾個波形。為了實現(xiàn)這一目的，通常采用雙掃描示波顯示、多線顯示或多蹤顯示。本文介紹的將單蹤示波器改為多蹤顯示的一種裝置，制作簡單，與原有的示波器一起使用，既節(jié)約了開支，又提高了實驗技術(shù)水平。 典型電路設(shè)計與分析 轉(zhuǎn)換電路由ne555時基振蕩器、74ls169組成的計數(shù)器和max309多路開關(guān)等芯片構(gòu)成，通過1個y通道能同時顯示多蹤信號，電路簡單、穩(wěn)定、可靠，波形顯示效果好，便于對信號進行分析和研究，其電路如圖1所示。 本電路采用555芯片作為振蕩器，其3腳輸出的方波作為切換電路的控制信號，控制信號直接接在16進制的計數(shù)器上作為多路開關(guān)的選通信號。 max309為雙回路開關(guān)芯片，一路為直流通道，另一路為信號通道，兩路信號通過加法器后在示波器水平位置上同時顯示四路不同的信號。由于輸入信號為交流信號，故使用雙電源供電，除保證交流信號正常傳輸外，同時也擴大了信號輸出的動態(tài)范圍。
池，兩個模塊的"地"相互獨立，高端和低端兩個模塊通過輸出過充、過放控制信號，控制具有串聯(lián)關(guān)系的兩對開關(guān)(ka1和ka2、kb1和kb2)，實現(xiàn)對主回路充放電mos管的控制。 系統(tǒng)中所用的單片機為microchiip公司的picl6f676單片機，該單片機功耗極低，具有8路10位的a/d轉(zhuǎn)換通道，12個i/o引腳，1024字flash程序存儲區(qū)，60字節(jié)sram，十分適合本系統(tǒng)的檢測控制。 模塊1中，由于每一個開關(guān)均要承受30v以上的直流高壓，故4通道開關(guān)切換陣列用一片max309實現(xiàn)。max309是一片4選1、雙通道的多路開關(guān)，通過選址實現(xiàn)通道的選擇。開關(guān)ka(1～4)負責(zé)把電池的正極連接至"飛電容"c1的正極，開關(guān)kb(1～4)負責(zé)把電池負極連接至"飛電容"c1的負極。3通道開關(guān)切換陣列結(jié)構(gòu)與4通道開關(guān)切換陣列類似，只是通道數(shù)少1路。工作時，單片機發(fā)出通道選址信號，讓其中一路電池的正負極與c1連接，對c1進行充電，然后斷開通道開關(guān)，接通到跟隨放大器的開關(guān)，單片機對電容c1的電壓進行快速檢測，由此完成了對一節(jié)電池的電壓檢測。若發(fā)現(xiàn)檢測電壓為ov，則可推斷出電池可能發(fā)生短
2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 系統(tǒng)總體設(shè)計方案如圖1所示，該系統(tǒng)由前級信號調(diào)理電路、可控增益電路、加法器電路、濾波選擇電路、后級程控放大電路和后級功率放大電路組成。 該系統(tǒng)設(shè)計的前級信號調(diào)理電路可對輸入信號進行阻抗匹配以及10倍放大，以提高輸入信號的信噪比；可控增益放大電路是以ad603為核心組成的，可對輸入信號實現(xiàn)-10～+30 db的放大；加法器電路可實現(xiàn)對信號的零點漂移的有效調(diào)節(jié)，從而抑制零點漂移；以繼電器為核心的濾波器選擇電路可實現(xiàn)對信號的帶寬為5 mhz或1o mhz的選擇；由max309和ths309l組成的后級程控放大電路可對信號分別實現(xiàn)0．01，0．5，5，10倍的放大；功率放大電路由3片ths3091并聯(lián)構(gòu)成，驅(qū)動50 ω負載，輸出信號峰-峰值可達20 v且無明顯失真。 2．1 可控增益放大電路 可控增益放大電路是以可變增益放大器ad603為核心，信號直接輸入ad603的引腳3，引腳2輸入偏置電壓，并聯(lián)10 μf電容構(gòu)成低通濾波器濾除輸入電壓噪音，引腳1的電平通過16位高精度d／a轉(zhuǎn)換器max541來調(diào)節(jié)增益放大，該的基準電壓是max6225的輸出電壓。ad6
采用飛電容技術(shù)。飛電容技術(shù)的原理圖如圖1所示[2]，為電池組后4節(jié)的保護電路圖，通過四通道的開關(guān)陣列可以將后4節(jié)電池的任意1節(jié)電池的電壓采集到單片機中，單片機輸出驅(qū)動信號，控制mos管的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而對電池組的充電放電起到保護作用。 如圖1所示，為電池組后4節(jié)的保護電路圖，通過四通道的開關(guān)陣列可以將后4節(jié)電池的任意1節(jié)電池的電壓采集到單片機中，單片機輸出驅(qū)動信號，控制mos管的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而對電池組的充電放電起到保護作用。 以上6節(jié)電池可以用2個三通道開關(guān)切換陣列來實現(xiàn)。max309為1片4選1、雙通道的多路開關(guān)，通過選址實現(xiàn)通道的選擇。開關(guān)s5、s6、s7負責(zé)將電池的正極連接至飛電容的正極。開關(guān)s2、s3、s4負責(zé)將電池負極連接至飛電容的負極。三通道開關(guān)切換陣列結(jié)構(gòu)與四通道開關(guān)切換陣列類似，只是通道數(shù)少1路。工作時，單片機發(fā)出通道選址信號，讓其中1路電池的正負極與電容連接，對電容進行充電，然后斷開通道開關(guān)，接通跟隨放大器的開關(guān)，單片機對電容的電壓進行快速檢測，由此完成了對1節(jié)電池的電壓檢測。若發(fā)現(xiàn)檢測電壓小于2.8 v，則可推斷出電池可能發(fā)生短路、過放或保護系統(tǒng)到電池的檢
此來顯示指定信號機的倒計時信息。 在現(xiàn)有的實驗室中，共有四臺信號機，按照設(shè)計功能要求，信號轉(zhuǎn)接器通過按鍵的處理來選擇信號機，將相應(yīng)信號機輸出的倒計時信號和倒計時燈的接收線連接起來。交通信號機倒計時信號轉(zhuǎn)換器原理圖如圖2所示。 2 轉(zhuǎn)接器的設(shè)計 在轉(zhuǎn)接器的設(shè)計中，利用多路選擇器芯片來實現(xiàn)轉(zhuǎn)接，這就要考慮所傳輸信號的特征。交通信號機的倒計時信號要遵循rs-485協(xié)議、接收器的輸入電阻rin≥12kω、驅(qū)動器能輸出±7v的共模電壓，同時輸入端的電容≤50pf，選取多路選擇模擬開關(guān)max309。為了操作方便，選用四個按鈕控制轉(zhuǎn)接器，同時需要有對按鍵去抖動的處理電路以及連接開關(guān)按鈕與多路選擇器開關(guān)的邏輯電路。因此，設(shè)計的轉(zhuǎn)接器主要由多路選擇器開關(guān)、按鍵處理電路、邏輯電路以及電源模塊幾個部分組成。 2.1核心器件max309 max309是maxim公司的一種精密、雙四通道的高性能cmos模擬多路開關(guān)，通過兩位邏輯選擇雙四通道的開關(guān)，±15v雙電源供電，可以滿足rs-485輸出±7v共模電壓的電平要求;它的接通電阻為100ω，漏電流1na，導(dǎo)通速率0.225μs，并采用esd
下面得積分電路，效果不太理想，大家看看有沒有可以改善的地方圖中的max309作為選擇量程用，也就是根據(jù)輸入的電流大小選擇不同的積分電容。我主要使用在100na-1ua得電流范圍。電容器選用的是漏電流小的cbb（聚丙乙烯電容）。使用的光電開關(guān)打開和閉合時間大概30us，運放的偏置電流小于10pa。電路板采用3層板（為了提高抗干擾性，單獨使用了一層地）。當積分時間為大約1ms時，使用24位高精度adc進行采樣時，只能穩(wěn)定到大概高12位，而如果直接用i/v轉(zhuǎn)換可以做到19位，說明主要是積分電路不夠好，請大家看看該積分電路有沒有可改進的地方，謝謝了！
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