基于ATmega16L的移动通讯基站蓄电池组管理系统.pdf

2009年第4期 《贵州电力技术》 (总第 118期 ) 基于 ATmegal6L的移动通讯基站蓄电池组管理系统 贵州大学机械工程学院 邱望标 徐苏恒 冯卫东 [550003] 摘 要 分析了移动通讯基站蓄电池组充放电管理的设计需求 ，提出了一种采用电压参数进行控制的高效充放电 管理方案。设计并实现了基于ATmegal6L的新型高效 的蓄电池组充放电管理系统。同时给出了该系统的软硬件 设计。 关键词 ATmegal6L 蓄电池 充放 电管理 池性能影响降至最低，对于蓄电池来说更加有利。 引言 由于蓄电池充电电压比较低 ，充电后期的电流很小， 电讯业 的飞速发展，使得更多的移动通讯基站 因此电解液中产生的气泡很少，有利于节省电能、降 需要稳定和高效的蓄电池管理系统，对其直流后备 低蓄电池的温升，避免损坏电池的极板，并且可以闭 电源进行管理和维护。与普通以蓄电池作为直流电 环控制充电电流和充电电压，无须人工干预。 源的系统不同，移动通讯基站要求更高的可靠性和 2 基站蓄电池组管理系统 电路硬件设计 更低的维修率。最重要的是要求在恶劣的环境下也 移动通信基站蓄电池组管理系统电路图略，可 能正常工作，特别是O8年发生凝冻天气后，通讯基 向作者索取。主要包括充放 电控制 电路和检测 电 站蓄电池组的管理和维护工作再次被重视起来。除 路。电路以ATmegal6L为核心。ATmegal6L是AT— 天气影响外还有地形因素，我国有广大的地区是属 MEL公司2002年推的一款新型AVR单片机。芯片 于山区，在山区建造移动通讯基站对无人值守和智 封装形式有 PDIP一40、TQFP一44、MLF一44。16KB 能管理要求很高。因此研制适合现代移动通讯基站 在线可编程(ISP)Flash程序存贮器 (擦出次数大于 的蓄电池组智能管理系统的意义十分重大。 10000次)，共有 32个可编程的 I／O 口(脚)。8路 10位 ADC。1个可编程 、增强型全双工 ，支持 同步／ 1 基站蓄电池组管理系统设计理论 异步通信的串口USART。ATmegal6L的速度为0— 本移动通讯基站蓄电池组管理系统，采用微控 8Mb／s(可 以通过熔丝位选择，并带有频率校准功 制器对单只蓄电池的运行状态进行检测，根据预先 能)。低耗能，ATmegal6L工作在 1MHz、3V、25度 设定充放电参数对其进行管理。每次微控制器只对 时的典型功耗为 1．ImA。芯片内部集成了上电复 一 支蓄电池的端 电压参数进行检测，如需要充 电 位、欠压检测和看门狗电路，这些特点都极大地简化 (低于设定值)则对其进行充电，否则将当前 电池断 了外围电路的设计 。使 ATmegal6L特别适用于 电 开，切入下一只。一直到检测完全部蓄电池，即完成 池充 电管理系统。 一 个循环，实现对蓄电池组单支蓄电池均匀充放 电 充电控制及检测电路和充 电过程 ： 的实时管理。同样 ，在放电时微处理器也是做 同样 系统上 电后，经初始化，ATmegal6L首先读取 的循环来逐一检测单只蓄电池的放 电电压，如有 电 PC0脚的电平值，用以判断移动通信基站是否停 电。 压低于设定放 电值的蓄电池，系统则发出警报提示 正常状态下(未停电)，由外部 12V开关电源向所有 电压过低 ，为保护蓄电池，蓄电池的供 电即将停止