在CAN总线的怀抱中蓄电池组检测传感器悄然苏醒它就像一位忠诚的守护者用自己的设计与实现守护着电池系统
导语：随着通信、电子和能源技术的飞速发展，蓄电池在民用和工业生产中的应用日益广泛，其作用也愈发重要。为确保控制系统稳定的运行，研制高效、经济、准确方便快捷的蓄电池检测装置变得至关重要。
关键词：蓄电池、CAN总线、LPC935、传感器
引言
蓄电池在直流电力系统中通常采用浮充或充-放-充两种工作方式，如图1所示。为了保障不间断供电并维持系统稳定，必须对每个单体蓄电池进行实时监控，以防止过充或过放损坏单体，从而影响整个系统的正常运作。
2 系统设计与实现
2.1 CAN总线介绍
CAN（Controller Area Network）是一种用于车辆监测和控制系统的串行通信网络，由德国BOSH公司开发。它支持多主从模式，不分主从，可以实现点对点、点对多点及全局广播数据传输，并具有非破坏性总线仲裁技术，可适应不同的通信距离和介质。
2.2 蓄电池检测系统设计
本系统采用24个独立的检测单元，每个单元负责一个单体蓄电池组件的监测，它们通过CAN总线与上位机交互数据，如图2所示。每个检测单元包括硬件部分负责采集数据以及软件部分处理这些数据并发送到CAN总线上，上位机则接收这些信息并进行分析诊断。
3 单体检测节点设计与优化
3.1 温度采集节点设计
温度是影响蓄電池性能的一个重要因素，因此需要实时采集温度信息。这一过程涉及到循环检查，以及通过运放A1提供恒压后经过热敏抵抗R5计算出差分输出，这样可以得到真正有效值，而不是由于温度变化而导致误差。如图4所示，该结构能够精确地反映实际温度情况，同时保持良好的隔离特性。
3.2 电压采集节点优化
为了提高信号质量，我们采用了光耦合器TIL300作为隔离模块，这样的结构保证了输入信号与输出信号之间没有物理连接，从而避免任何干扰可能产生的问题。此外，我们还使用了12位A/D转换器来提高精度，并且所有这些操作都在低功耗环境下进行，以减少能耗消耗。在这个过程中，我们还使用了一些特殊的手段来尽量减少噪声，使得我们的读取结果更加可靠如图5所示。
4 系统软件编写与优化
我们的软件主要包含自检程序数显程序滤波处理程序以及通信程序等。在通信程序方面，我们特别注意到了初始化阶段对于整个设备性能影响巨大，因为这一步骤决定了设备将如何响应用户命令，以及如何正确地处理来自其他设备的消息。在发送阶段我们详细考虑了帧构建以确保信息无误达达目标设备；同样，在接收阶段我们也小心翼翼地解析接收到的消息以保证其完整性和正确性如图6所示。
结论：
本文描述了一种基于CAN总线的小型、高效且经济性的分步式蓄電池检测装置，该装置能够准确无误地监控各个單體電芯状态，并通过智能算法预警潜在问题，为更安全更可靠的地能储存解决方案提供了有力的支撑。此外，本系統還具备良好的扩展性，使其能够應對未來技術發展帶來的一系列挑戰。
