基于 Infineon XC2267M 的電池檢測系統(tǒng)設(shè)計

圖3 MultiCAN模塊概覽

圖4為CAN接口電路圖，由于Infineon XC2267M內(nèi)部集成了MultiCAN模塊，因此在外設(shè)上只需考慮CAN收發(fā)器，系統(tǒng)選用了PCA82C250T芯片，其與CAN總線的接口部分采取了安全與抗干擾措施。CANH和CANL與地之間并聯(lián)了2個68pF的小電容，可濾除總線的高頻干擾。同時其與地之間分別接有一個雙向瞬變抑制二極管SMBJ6.5CA，起過壓保護(hù)作用，能在正反兩個方向吸收瞬時大脈沖功率，并把電壓鉗制到預(yù)定水平。另外芯片PCA82C250T的Rs引腳上接有一個1.6的斜率電阻，該電阻大小可根據(jù)總線通信速率適當(dāng)調(diào)整。

圖4 CAN接口電路圖

上位機(jī)軟件設(shè)計
VB(Visual Basic)是一種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化高級程序設(shè)計語言，具有高效、快速和界面設(shè)計功能強(qiáng)大的特點。圖5為基于VB開發(fā)的電池安全監(jiān)測軟件的構(gòu)成框圖，實現(xiàn)功能已滿足前述系統(tǒng)功能需求分析中的要求。

圖5 電池安全監(jiān)測軟件的構(gòu)成框圖

該電池測試界面控制軟件可實現(xiàn)對電池測試數(shù)據(jù)的間接采集和測試電路的監(jiān)控以及測試數(shù)據(jù)的記錄和查詢，將反映電池電壓、電流和溫度的儀表數(shù)據(jù)通過單片機(jī)和CAN總線實時顯示在PC監(jiān)控界面上，并且根據(jù)預(yù)先設(shè)定的采集測試啟動和結(jié)束條件(包括時間、電壓、電流和溫度)配置，發(fā)送信號給繼電器來控制測試項目電路的選擇和監(jiān)測啟止。

由圖6基于模塊化設(shè)計的主監(jiān)控界面，可知該電池安全項目測試平臺一次可同時完成4個項目的監(jiān)測，以“CH1項目”為例來簡述項目配置和測試流程：在圖5上位機(jī)監(jiān)測軟件構(gòu)成的聯(lián)機(jī)配置正常的情況下，單擊主監(jiān)控界面的“CH1項目配置”按鈕會彈出模塊完成項目信息錄入和項目結(jié)束條件設(shè)定，在配置好采樣間隔后單擊“繼電器連通”發(fā)送控制命令開始采集。在“CH1項目配置”緊鄰右側(cè)的一欄可查看項目配置結(jié)果，如有誤可通過單擊“CH重置”按鈕重新配置。在發(fā)生意外時可單擊“中止”按鈕切斷測試電路同時保存當(dāng)前狀態(tài)，同時“中止”按鈕變?yōu)?ldquo;恢復(fù)”按鈕，在排除故障后可繼續(xù)測試。

圖6 電池安全項目測試主監(jiān)控界面

結(jié)論
應(yīng)現(xiàn)實需求，本文提出并設(shè)計實現(xiàn)了一種基于VB、Infineon XC2267M單片機(jī)以及CAN總線的電池安全自動化測控系統(tǒng)，文中對其硬件和軟件構(gòu)成進(jìn)行了詳細(xì)描述。該方案能夠多路同步全程實時監(jiān)控電池的測試狀態(tài)。同時，電池測控系統(tǒng)的層模塊化設(shè)計提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性與可擴(kuò)展性。