一种基于单片机的超级电容测试系统的制作方法

本发明涉及一种测试系统，具体是一种基于单片机的超级电容测试系统。

背景技术：

伴随着科技的进步，电动汽车技术得到迅速的发展，相比内燃机汽车，电动汽车具有零排放、高性能效率、低噪声、低热辐射、易操纵和易维护等优点，将是未来汽车发展的方向，也是现行研究的热点。

电动汽车的动力电池有如下三类：燃料电池、蓄电池和超级电容。燃料电池、蓄电池和超级电容在能量密度和功率密度上有互补性。单一使用蓄电池、绕料电池或者超级电容，难以用作电动汽车的动力源。混合电池是一比较理想的解决方法，采用混合电池驱动系统，特别利用超级电容快速充放电能实现汽车制动能量回收，以及燃料电池超大能量密度支持汽车持久行驶，使得燃料电池/超级电容组成的混合驱动系统成为电动车驱动的最佳方案。

对于车载用电源，为达到较高功率和能量，超级电容往往采用多块单体串联的形式，伴随着电容串级的提升，电池整体电压也随之提高，对于车载电池，超级电容工作电压常达到几百伏，而这样高峰值的电压引起的波动会带来强烈的电磁干扰，为电容组件的检测带来很大的困难，同时由于串联超级电容往往采用大电流充放电(通常在50A-150A之间)，电压、电流变化十分迅速，如中型客车用超级电容以150A电流放电时，端电压会在1分钟之内由300V减到70V，而200V恒压冲电时电流也会在几分钟内由50A增大到150A左右，这样迅速的充放电速度和幅度带来的噪音影响也是十分巨大。

针对超级电容特殊的工作状况，本发明提供一种基于单片机的超级电容测试系统，在超级电容组件进行充放电循环试验时采集其电压、电流参数。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于单片机的超级电容测试系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于单片机的超级电容测试系统，包括单片机、A/D转换器、电压传感器、电流传感器、接口模块和隔离放大模块A，其特征在于，所述单片机分别连接CAN接口、按键模块、A/D转换器、显示模块和接口模块，A/D转换器还分别连接隔离放大模块A和隔离放大模块B，隔离放大模块A依次通过电压电流转换模块、电流变送器、放大模块B、电流传感器和待测负载，待测负载还依次通过电压传感器、放大模块A、电压变送器连接到隔离放大模块B，所述CAN接口还连接上位机，所述接口模块还连接打印机；所述电压传感器采用闭环霍尔电压传感器VSM025A。

作为本发明进一步的方案：所述待测负载为超级电容，单片机采用STM32系列单片机。

作为本发明进一步的方案：所述A/D转换器采用AD7891，接口模块采用RS232。

作为本发明进一步的方案：所述电流传感器采用霍尔闭环电流传感器CSNK591。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种基于单片机的超级电容测试系统，在超级电容组件进行充放电循环试验时采集其电压、电流参数。

附图说明

图1为基于单片机的超级电容测试系统的电路原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种基于单片机的超级电容测试系统，包括单片机、A/D转换器、电压传感器、电流传感器、接口模块和隔离放大模块A，所述单片机分别连接CAN接口、按键模块、A/D转换器、显示模块和接口模块，A/D转换器还分别连接隔离放大模块A和隔离放大模块B，隔离放大模块A依次通过电压电流转换模块、电流变送器、放大模块B、电流传感器和待测负载，待测负载还依次通过电压传感器、放大模块A、电压变送器连接到隔离放大模块B，所述CAN接口还连接上位机，所述接口模块还连接打印机；所述待测负载为超级电容；所述单片机采用STM32系列单片机；所述A/D转换器采用AD7891；所述接口模块采用RS232；所述电流传感器采用霍尔闭环电流传感器CSNK591；所述电压传感器采用闭环霍尔电压传感器VSM025A。

请参阅图1，在测试超级电容的充放电时，电压传感器和电流传感器分别为超级电容电压和电流进行现场采集，采集信号经过放大然后转化为4mA-20mA电流信号经隔离放大、AD转换并送到单片机单片机将数据处理后通过CAN接口传送到上位机，当检测到数据异常时MCU输出故障信号，以便工作人员能及时采取措施，增加RS232接口模块，以便单片机程序烧录，按键模块可以控制是否打印故障代码。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。