Details

Объект исследования: Устройство параметров аккумуляторной батареи. Цель работы: Проектирование платы мощного автономного 12 вольт устройства питания для использования в аппаратуре связи. На основе литературных данных, проведен обзор существующих решений для построения системы управления состоянием аккумуляторной батареи (BMS). Определены достоинства и недостатки различных схемотехнических BMS решений. Рассматриваются необходимые параметры для контроля и способы их измерения. Проводиться моделирование измерительных схем в среде MicroCap. Приводятся методика расчета, результаты моделирования и алгоритм работы устройства. Разработана принципиальная схема на основе микроконтроллера GD32F407V. Схема позволяет измерять температуру, напряжение на каждой ячейке аккумулятора, выходное напряжение и выходной ток. Принципиальная схема и печатная плата устройства разработана в схемотехническом онлайн редакторе EASYEDA. Была разработана печатная плата устройства BMS. Размеры платы составили 154 x 142 мм2. Номинальное выходное напряжение составляет 12 вольт. Рабочий ток в нагрузке до 40 ампер. Разработанное устройство может быть использовано для питания устройств в телекоммуникационной аппаратуре. Использовались открытые образовательные ресурсы и программы поиска и анализа информации. Использовались средства автоматизации (автоматизированной) разработки_EASYEDA_. Применено программное обеспечение для схемотехнического моделирования Microcap. Применено программное обеспечение для микроконтроллеров Keil uVision 5.

The object of study is powerful battery management system for telecommunication applications. The aim of work is designing a board for a powerful 12 volt BMS device for use in communication equipment. Based on the literature data, an overview of existing solutions for building a battery management system (BMS) has been conducted. The advantages and disadvantages of various BMS circuit solutions are determined. The necessary parameters for monitoring and methods of their measurement are considered. The measurement circuits are modeled in a MicroCap environment.  The calculation method, simulation results and the algorithm of the device operation are presented. A schematic diagram based on the GD32F407V microcontroller has been developed. The circuit allows you to measure the temperature, the voltage on each battery cell, the output voltage and the output current. The schematic diagram and the printed circuit board of the device are developed in the EASYEDA online circuit editor. The printed circuit board of the BMS device was developed. The board dimensions were 154 x 142 mm2. The rated output voltage is 12 volts. The operating current in the load is up to 40 amperes. The developed device can be used to power devices in telecommunication equipment. Open educational resources and information search and analysis programs were used. Automation (automated) development tools such as EASYEDA was used. The Microcap software has been applied. The Keil uVision 5 software for microcontrollers has been applied.