Inki kele kubaka bansangu?

Bametode ya kuzwa bansangu

Metode ya kuzaba voltage ya selile mosi

Module ya kubaka voltage ya baselile ya batterie kele kitini ya mfunu ya ngidika ya kutwadisa batterie ya ngolo. Kusala na yo mpi sikisiki na yo ke monisaka sikisiki ya lusambisu ya ngidika ya bansangu ya ke tadila kisika ya bateri, mpi yo ke vandaka diaka ti bupusi na mutindu ya mbote ya kusadila mayele ya kuyala yina ke landa. Bametode yina bo kesadilaka mingi sambu na kuzaba voltage ya baselile kele metode ya array ya relais, metode ya source de courant constante, metode ya kubaka amplificateur opérationnel isolé, metode ya kubaka circuit ya kubalula voltage/fréquence, mpi metode ya kubaka circuit ya amplificateur optocoupleur ligneux.

1. Metode ya Array ya Relais

Kifwanisu 8-6 ke monisa diagrame ya bloque ya circuit ya kubaka voltage ya batterie yina me simbama na metode ya array ya relais. Yau kele na kima ya kekangaka tension ya nsuka, nsinga ya relais, nsinga ya kubalula A-D (analogique-na -numérique), optocoupleur, mpe multiplexeur. Sambu na kutesa voltage ya nsuka ya ba batterie n yina me vukana na ndonga, yo ke lomba nde bo vukisa bansinga n+1 na konso node yina kele na kati ya ba batterie. Ntangu bo ke tesaka voltage ya nsuka ya batterie ya m-, mikrocontrôleur ke tindaka kidimbu ya ke wakana ti yo, yina ke ponaka relais yina me fwana na nzila ya multiplexeur, ya optocoupleur, mpi ya circuit ya ke twadisaka relais, yina ke vukisaka bansinga ya m- mpi ya m{chi Mbala mingi, ngolo ya bima yina ke balulaka kura ke vandaka fioti kibeni, mpi kifu yina ngolo ya bima yina ke balulaka kura ke salaka ke vandaka pene-pene ya kukonda mfunu na nima ya kuvukisa yo ti circuit ya kukabula voltage. Vana ntandu, e nkubika yawonso ya zunga yasazuka; kaka ba résistances ya diviseur ya tension, puce ya convertisseur ya AD, mpe sikisiki ya referansi ya tension ke na bupusi na sikisiki ya résultat ya nsuka. Mbala mingi, bifu ya ba résistances mpi ya chip lenda salama fioti kibeni. Na yau, metode ya rélais array mefwana mingi sambu na bisadilu yina kelombaka kutesa ngolo ya ngolo ya bateri mosimosi mpi kusala mambu na sikisiki yonso.

2. Metode ya Nto ya Ntangu ya Ntangu Yonso

Munsiku ya mfunu ya kubaka voltage ya bateri na paralele na kusadilaka circuit ya source ya courant ya ke sobaka ve kele kubalula voltage ya terminal ya bateri na signal ya courant yina ke sobaka na nzila ya lineaire kukonda kusadila résistance ya kubalula. Yo ke tomisaka ngolo ya ngidika ya anti-kukangama. Na kati ya bateri ya -stade mosi, sambu voltage ya terminal ya bateri kele fioti, mingi-mingi na kati ya 2V ti 5V, voltage ke vandaka fioti na ntangu ya kukatula, ebuna yo ke tomisaka makuki ya systeme ya anti-interference. Na yina, mbala mingi ba ke ponaka amplificateur opérationnel ya nzila mosi -na nzila ya kutunga samu na kulungisa mambu yayi. Sambu na luswaswanu ya mutindu bo me salaka ba circuit mpi mutindu bo ke sadilaka yo, ba circuit yina ke basisaka kura ntangu yonso lenda baka mitindu mingi ya kuswaswana.

Nzila yina bo me monisa na kifwanisu 8-7 kele mosi na kati ya bambandu ya mutindu yina; yo kele circuit ya kisina ya courant ya ke sobaka ve yina me salama na amplificateur ya kisalu ya kupona ya série- mpi na transistor ya effet de champ ya porte isolé-.

Mutindu beto lenda mona yo na mutindu bo me yidika amplificateur ya kisalu, circuit yai kele circuit ya amplificateur couplé direct-étape multi- yina kele ti gain ya nene ya boucle ouverte- mpi réponse négative ya mudindu. Etapa na yo ya kukotila kesadilaka circuit ya amplificateur différentiel mpi yo kevukanaka na zulu ya chip mosi ya silicium, yina kesalaka nde bisalu ya kufwanana kuvanda mbote na kati ya bima zole yina, mpi etapa ya kati-kati kele ti makuki ya ngolo ya amplificateur. Na kutadila munsiku ya ba circuits différentiels, circuit yai kele ti makuki ya ngolo ya kubuya signal ya mode commun-. Na yau, ntangu nge kesadila amplificateur ya kisalu sambu na kutesa voltage ya baselile mosimosi na kati ya batterie, ngolo ya kubuya mpi ya amplification ya mode commun-ya ngolo tasala nde kutesa kuvanda mbote. Transistor ya kisika ya porte isolé-(IGFET) kele kisadilu ya semi-conducteur yina ke sadilaka effet ya kisika ya kura ya circuit ya kukota sambu na kuyala courant ya circuit ya kubasika. Ntangu yo ke salaka na kisika ya résistance variable, courant ya drain ya kubasika I ke vandaka na kuwakana ya nzila mosi ti drain ya kukota-voltage ya kisina Us. Dyaka, kielo-impédance ya kisina ya transistor kele mingi, yina kesalaka nde courant ya fuite kuvanda fyoti kibeni, na ntangu résistance ya drain-source on-kele fyoti kibeni, yina kesalaka nde voltage ya on-state kukulumuka ya fyoti kibeni. Kifwanisu 8{20}}7 ke sadila transistor ya effet (FET) ya kisika ya kutomisa nzila ya P-, mpi diode ya Zener ke vukana sambu na kutanina kielo mosi ya ke sobaka ve -voltage ya kisina Ucs. Amplificateur ya kisalu ke salaka na kisika ya lineare. Kana bo me pona FET ya résistance ya fioti na -, kubwa ya voltage ya kele na zulu kele fioti. Yo yina,

lenda lungana

Na ba équations ya kele na zulu, luswaswanu na kati ya u1 ti u2 kele voltage ya terminal ya ba batterie, mpi U1 kele voltage ya kubasika ya circuit ya amplificateur opérationnel inversant. Yo kele pete na kumona nde diode ya Zener yina bo me vukisa ti kubasika ya amplificateur ya kisalu ke pesaka mvutu, yo ke salaka nde circuit kuvanda na bukati-kati. V0 ↑→ |Uz| ↓→ IL ↓→ |VR| ↓→ VI ↑→ |V0| ↓. Kuna V0 kele ngolo ya kubasika ya amplificateur ya kisalu; VR kele voltage na zulu ya résistance R1; na VI kele ngolo ya différentiel ya kukota ya amplificateur ya kisalu, disongidila, VI=U1 - U2. Kana circuit kele na équilibre, VI=0. Circuit ya source ya courant constant kele na structure ya pete, ngolo ya kubuya mode commun-, exactitude ya kubaka mambu mingi, mpe pratique ya mbote.

3. Amplificateur ya kisalu ya kukabwana

Amplificateur opérationnel d’isolement kele kima mosi ya elektroniki yina lenda katula ba signal analogique na kura. Yau kesadilamaka mingi bonso ba isolateur na luyalu ya ba processus industriels mpe bonso ba médias d’isolation na ba appareils ya kupesa ngolo ya mutindu na mutindu. Mbala mingi yo ke vandaka ti bitini zole: kitini ya ke kotisaka mambu mpi kitini ya ke basisaka mambu. E lekwa yayi itambulanga ngolo zaswaswana yo lunga-lungama muna nsadisa a couplage magnético. Signal ke modulé na kitini ya input, ke luta na couche d’isolement, mpe na manima ke demodulé mpe ke vutuka na kitini ya output. Ba amplificateur ya kisalu ya isolation kele mbote sambu na ba circuit ya kubaka voltage ya ba cellule ya batterie. Bo ke katulaka kidimbu ya tension ya terminal ya batterie ya kukota na circuit, mpidina bo ke tinaka mambu ya nganda mpi bo ke tomisaka mutindu ya kubaka bima na mutindu ya mbote mpi ya kutudila ntima. Mbandu ya kusadila yo kele na nsi.

Kifwanisu 8.8 ke monisa kusadila ya amplificateur opérationnel ya isolation na kati ya système ya ku twadisa ba batterie ya ngolo ya 600V. Ba batterie kele na ba batterie 50 ya plomb-horizontal ya acide yina kele na voltage nominale ya 12V, mpe ba voltage na bau ya nsuka ke bakamaka mosi mosi na nzila ya circuit ya amplificateur opérationnel ya isolation. ISO 122 kele amplificateur d’isolement yina me salama na technologie ya modulation mpe ya démodulation yina me bongisama na Black & Decker (BBB) ​​na États-Unis, na kusadilaka technologie ya couplage ya ba capaciteur ya sikisiki mpe ngidika ya ba pin zole (DIP) ya ntama. 122 ya ISO 122 kele na kati ya circuit ya échantillonnage, ya kukabwana na ba capaciteur zole ya 1pF yina ke wakana yina ke salaka couche ya isolation. 1500V (AC 60Hz continu), na impedance ya isolation ya ngolo mpe na sikisiki ya gain ya nene mpe na linearité, na mutindu yina, yau ke lungisa ba nsatu ya kusadila na mutindu ya mbote. Mutindu ya ke monisama na kifwanisu 8.8, ngolo ya kukota ya ISO 122 ke katukaka na bateri ya automatique, mpe signal ya kubasika, yina kele na nguizani ya nzila mosi na yau, ke multiplexé, na manima yau ke kabuanaka na mbala mosi na ba résistances zole ya precision yina ke twadisamaka na microcontrôleur na ntwala ya kutinda yau na input. Ngolo ya kubasika ke katukaka na module ya ngolo yina kele na tableau ya circuit, mpi voltage ya terminal ya batterie ke vandaka ya kukabwana. Beto fwete zaba nde na circuit ya kubaka voltage ya terminal ya batterie ya 50, bo ke yikaka inverter na nima ya circuit ya amplificateur opérationnel isolé sambu na kusoba signal ya kubasika katuka na négatif tii na positif. Beto fwete monisa mpi nde ata circuit ya kubaka amplificateur opérationnel isolé kele ti bisalu ya mbote, ntalu na yo ya mingi me salaka nde bantu kusadila yo ve mingi.

4. Mutindu ya kuzwa nzila ya kubalula voltage/fréquence

Ntangu nge ke sadila circuit ya kubalula voltage/fréquence (V/F) sambu na kubaka voltage ya cellule ya batterie, convertisseur V/F kele mfunu mingi. Yau kele kitini yina kebalulaka bidimbu ya voltage na bidimbu ya fréquence, yina kepesaka sikisiki ya mbote, linearité, mpi input intégral.

Kifwanisu 8-9 ke monisa ngidika ya nziunga ya convertisseur V/F LM331 yina bo ke sadilaka sambu na kubalula V/F ya ngolo-. LM331 kele nsinga ya V/F ya kuvukisa ya ngolo mingi yina bo me salaka na FS Microcontroller. Yau kesadilaka circuit ya mpa ya referansi ya bandgap ya bo kefutaka sambu na temperature, yina kepesaka sikisiki ya kuluta mingi na zulu ya temperature ya mvimba ya kisalu mpi na ba voltage ya kupesa ngolo yina kele na nsi ya 4,0V.

Na mutindu yai ya kuzwa, bo ke balulaka mbala mosi kidimbu ya voltage na kidimbu ya fréquence, yina lenda salama na nima na nsadisa ya port ya compteur ya microcontrôleur kukonda mfunu ya kubalula A-D. Dyaka, sambu na kuyidika nzila ya kubalula ya V/F na ngidika ya kubaka voltage ya baselile ya batterie, yo kelombaka mpi nde bo sala ba circuit ya kupona yina kewakana ti yo mpi ba circuit ya amplificateur ya kisalu sambu na kulungisa kisalu ya kubaka banzila mingi. Metode yayi kelombaka bima fyoti, kansi oscillateur ya bo ke twadisaka na voltage-kele ti ba capaciteur, mpi kifu ya ba capaciteur kevandaka mingimingi nene, ti ba capaciteur ya nene kemonisaka bifu ya relatif ya kuluta nene.

5. Metode ya kuzwa nzila ya amplificateur ya optocoupleur ligneux .

Circuit ya kubaka voltage ya cellule ya batterie yina me simbama na optocoupleur ligneux ke lungisaka isolation na kati ya nsuka ya kubaka signal na nsuka ya processus, na mutindu yina kutomisa stabilité ya circuit mpe ngolo ya anti-interférence. Kifwanisu 8-10 ke monisa optocoupleur ligneux TIL300, yina kele na fotodiode ya rétroaction isolée yina me kabuana na nsadisa ya nsemo ya LED ya infrarouges mpe fotodiode ya kubasika. Bau kesadilaka teknolozi ya sipesiali sambu na kufuta sambu na nonlinearité ya ntangu ya LED mpi bikalulu ya temperature, kusala nde signal ya kubasika kuvanda linear proportionnel na flux lumière servo yina LED kebasisaka. TIL300 kele na isolation ya zulu ya 3500V, bandwidth ya kuluta 200kHz, me fwana sambu na amplification ya kukabwana ya ba signal ya DC ti ya AC, mpi kele na stabilité ya gain ya kubasika ya ±0,05%/ degré . Mutindu beto lenda mona yo na kifwanisu, ntalu ya voltage ya cellule mosi ya batterie (luswaswanu na kati ya U1 ti U2) ke balukaka na signal ya courant Ip na nzila ya amplificateur opérationnel A mpi ke lutaka na nzila ya optocoupleur ligneux TIL300. Na nima ya kukatula opto-, yo ke basisaka Ip2 ya ntangu yai yina kele na kuwakana ti Ip1. Na nima, bo ke balulaka diaka courant yai na ntalu ya voltage na nzila ya amplificateur opérationnel A2 sambu na kubalula A-D mpi kubaka bansangu. Yau kele mfunu na kuzaba nde bansuka zole ya optocoupleur ligneux kelombaka ba nzila ya kupesa ngolo ya kuswaswana ya kimpwanza, ya bo mesonika I+12V mpi ±12V na kifwanisu. Ediadi disonganga vo e nsinga mia amplificador optocouplador linear ke mina kaka ye ngangu za ngolo za vambana ko ye mia anti-interferências, kansi milunga-lunganga mpe e linearidade yambote ya sinsu analógico muna kolo kia nsangu. Yo yina, bo lenda sadila yo kumosi ti ba-array ya relais to ba-circuit ya porte na ba-système ya kubaka bansangu na banzila mingi. Kansi, mutindu yo ke salaka kele mpasi mingi, mpi mambu mingi lenda bebisa sikisiki na yo.

Bametode ya kubaka tiya

Temperature ya ba batterie ke vandaka kaka ve ti bupusi na mutindu ba batterie ke salaka kansi yo ke vandaka mpi ti bupusi ya ngolo na lutaninu ya bakamio yina ke sadilaka kura. Yo yina, kubaka baparametre ya sikisiki ya temperature kele mfunu mingi. Kubaka temperature kele ve mpasi; nsabi kele ya kupona kima mosi ya mefwana sambu na kuzaba tiya. Bubu yai, bo ke sadilaka bima mingi yina ke sadisaka na kuzaba tiya, mu mbandu, ba thermistor, ba thermocouple, ba transistor ya thermistor, mpi bima yina ke sadisaka na kuzaba tiya yina bo me vukisaka.

1. Mutindu ya kuzwa thermistor .

Nsiku ya metode ya kuzwa thermistor me simbama na kikalulu yina ke salaka nde ngolo ya thermistor kusoba ti temperature. Bo ke vukisaka résistance mosi ya kukangama na kulandana ti thermistor sambu na kusala kima yina ke kabulaka voltage, ebuna yo ke kumisaka nivo ya temperature signal ya voltage. Na nima, kidimbu yai ke balukaka na bansangu ya temperature ya dijital na nzila ya kubalula analogique-na-dijital. Ba thermistors kele ntalu fioti kansi yo kele ti linearité ya mbote ve mpi mingi-mingi yo ke vandaka ti bifu ya nene ya kusala yo.

2. Metode ya kuzwa thermocouple .

Nsiku ya kisalu ya thermocouple kele nde nitu ya bimetal ke basisaka ba potentiels thermoélectriques ya kuswaswana na ba temperature ya kuswaswana. Na kuzwaka ntalu yai ya potentiel thermoélectrique, ntalu ya temperature lenda bakama na kutalaka na zulu ya mesa. Sambu ntalu ya potentiel thermoélectrique ke tadila kaka bima yina bo me sadila, sikisiki ya ba thermocouple kele mingi kibeni. Kansi, sambu ba potentiels thermoélectriques kele ba signals ya niveau ya millivolt-, amplification ke lombamaka, yina ke salaka nde ba circuits ya nganda kuvanda mpasi. Mbala mingi, bibende ke vandaka ti bisika ya ngolo ya kuyoka, yo yina bo ke sadilaka mingi-mingi ba thermocouple sambu na kutesa tiya ya ngolo-.

3. Metode ya kuzwa sensor ya temperature ya kuvukisa

Sambu bantu ke kumaka kusadila mingi kutesa tiya na luzingu ya konso kilumbu mpi na kisalu na bo, bantu yina ke salaka ba semi-conducteur me basisaka bima mingi yina ke sadisaka na kuzaba tiya. Ata bima mingi na kati ya bima yai ke sadilaka ba thermistor, bo ke tulaka yo na ndonga ntangu bo ke salaka yo, yo ke salaka nde yo vanda mbote bonso ba thermocouple. Diaka, bo lenda basisa mbala mosi ba ntalu ya dijital, yo ke salaka nde bo vanda mbote-na kusadila na ba systeme ya dijital.

Bametode ya kuzwa bima ya ntangu yai

Bametode yina bantu mingi kesadilaka sambu na kuzaba kura kele ba shunt, ba transformateur, ba capteur ya courant ya effet Hall, mpi ba capteur ya fibre optique.

E fu ya konso mpila isonganga muna nkanda 8-1.

Na kati ya mambu yai, ntalu ya mingi ya ba-sensor ya fibre optique ke kangaka nzila na kusadila yo na kisika ya bo ke twadisaka mambu; shunts kele ntalu fioti-mpe kele na mvutu ya mbote ya frequence, kansi kele mpasi na kusadila sambu yau fwete vukana na nzila ya courant; ba transformateur ya courant lenda salama kaka sambu na ba mesure ya AC; mpi ba capteur ya courant ya element ya Hall ke pesaka kisalu ya mbote mpi yo kele pete na kusadila. Na ntangu yai, ba shunt mpi ba capteur ya courant ya élément Hall ke sadilamaka mingi na kuzwa courant mpi na kutala ba système ya kutwadisa ba batterie ya ngolo ya ba kamio ya kura.

Bametode ya kuzaba midinga

Na ntangu ya kisalu ya kamio, sambu na mambu ya mpasi ya nzila mpi mambu ya kekatukaka na kusala babateri, mambu ya ngolo bonso midinga to tiya lenda salama sambu na tiya ya kuluta ndilu, kukangama, to kututana. Kana bo me zaba ve mambu yai mpi bo me yidika yo ve nswalu, yo ta kuma diaka ngolo kibeni, yo ta tula na kigonsa babateri yina kele na nziunga, kamio, mpi bantu yina kele na kisika yina bo ke tulaka bima, mpi yo ta bebisa ngolo mutindu kamio ke sadilaka. Sambu mambu ya mutindu yai kusalama ve, bo me kotisaka mutindu ya kutala mutindu midinga ke basikaka na bamvula yai me katuka kuluta mpi bantu ke tulaka dikebi mingi na yo.

Ba nsangu ya midinga kele ya mutindu na mutindu mpe ba lenda kabula yau na mitindu tatu ya nene na kutadila minsiku na bau ya kuzaba: 1 Ba nsangu ya midinga yina kesadilaka bima ya fiziko-kimia, mutindu ba nsangu ya midinga ya semi-conducteurs mpe ba nsangu ya midinga ya combustion ya contact; Ba-sensor ya midinga yina ke sadilaka bima ya nitu, mu mbandu, ba-sensor ya midinga yina ke nataka tiya, ba-sensor ya midinga ya interférence optique, mpi ba-sensor ya infrarouges; Ba nsangu ya midinga ke sadilaka bikalulu ya electrochimique, bonso ba nsangu ya midinga ya mutindu ya courant- mpi ba nsangu ya ngolo ya electromoteur- ya mutindu ya gaz. Sambu bima yina ke kangaka midinga kele ya kuswaswana, bima yina ke kangaka midinga ya semi-conducteur lenda zaba ve bagaze yonso. Yo yina, bo ke ponaka mutindu mosi ya siki-siki sambu na kuzaba mutindu mosi to mitindu zole ya siki-siki ya midinga. Mu mbandu, bo kesadilaka mingi-mingi ba-capteur ya midinga ya semi-conducteur ya oxide sambu na kuzaba midinga ya ba-hydrocarbure, mu mbandu O2, H2S, CO, H2, O3H2O, Cl2, OH, CO2, mpi buna na buna. H2, Cl2, SO2, mpi buna na buna.

Kana bo kesadila bima yina kekangaka midinga na babateri ya ngolo, kupona bima yina kekangaka midinga kelombaka kubakisa mutindu midinga yina kebasikaka na tiya ya babateri kevandaka. Mbala mingi, tiya ya ba batterie ke basisaka CO mpi CO2 mingi, yo yina bo fwete pona ba capteur yina ke waka mpasi na ba gaz yai zole. E nkubika ya sensor ifwete toma lunga-lunga e mpila za vibração za sadila kalu mu kolo kiandá-muna lembi landa e nsangu za luvunu mu kuma kia mfututu mia nzila ye vibração.

E sadilwa kia nsangu za nsunga za tiya kina muna nsiku mia lunga-lunga e bateria ya ngolo kifwete siwa vana ntandu a nlonga mia mfidi a kalu. Kana yo me baka kidimbu ya kukebisa, yo fwete basisa nswalu-nswalu kidimbu ya ke wakana mpi ya ke monana mpi kisika yina kifu kele, sambu na kuzikisa nde shofere lenda zaba nswalu mpi kubaka kidimbu yina.

Mu mbandu, ngidika ya kukebisa midinga yina bo kesadilaka na bisi ya kura ya bansaka ya Olympique, yina Institut ya Teknolozi ya Beijing kusalaka ntetentete, kesadilaka ngidika ya bateri yina kesalaka na bateri ya alcaline to ya carbone-zinc ya 9V, yina kesalaka nde yo sala mbote bangunga 24. Signal ya alarme ke pesamaka na ngolo ya 24V ya ba batterie ya kamio, yina ke pesamaka na kisika mosi sambu na kuzikisa nde ngidika ya alarme kele na kimpwanza. Ba alarme ya kukabula ke zabaka concentration ya midinga na nzila ya ba capteur ya midinga ya kati. Kana ntalu ya midinga kele na nsi ya ndilu, kima yina ke twadisaka alarme na kati ke tulaka rélais yina ke basikaka na circuit ya kukangula; kana ntalu ya midinga meluta ndilu, ntuadisi ya kati ketulaka nzila ya kubasika ya relais na circuit ya nkufi, yandi kebendaka nswalu ngolo ya +24V na tableau ya kumonisa sambu na kusala circuit ya alarme ti ngolo ya -24V na tableau ya kumonisa, na kubasisaka signal ya alarme ya kewakanaka mpi ya kemonanaka. Nsadulu ya ngidika ke monisama na kifwanisu 8-11.