基于 DSP 的 3G 基站蓄电池组集散控制系统的设计

随着3G技术被广泛接受，3G的基站也越来越多，因此蓄电池组也会越来越多。每个蓄电池组是由24个单体电池串联组成的，在工作过程中会成百上千次的充、放电。各单体蓄电池过充电、过放电或者放电不足均易引起电池的故障，某个单体蓄电池的故障也会导致整个蓄电池组的故障和损坏。因此，实时监测蓄电池组充放电及各单体蓄电池的充放电电压、充放电时的温升以及整个蓄电池组的充放电电流、电压等参数，对于延长蓄电池的使用寿命、保证3G通信系统的可靠性至关重要。根据3G通信网络及基站的特点，我们选择TMS320LF2407ADSP处理器对蓄电池组进行集散控制。
       系统总体设计
       图1是3G基站蓄电池集散控制系统的结构框图。系统由中央控制器和n个电压、电流、温度监测节点单元及3G网络组成。系统中，每个节点都以TMS320LF2407A为核心，具有相同的硬件结构，安置于单体蓄电池旁。中央控制器和各监测节点单元之间采用3G网络相连（以中国电信为例，采用CDMA2000技术）。
各监测节点单元实时监测各单体蓄电池的电压、充放电过程中的电流及温升等现场数据，处理后通过3G网络传送给中央处理器，中央处理器对其进行故障分析、报警并诊断。

       监测节点单元由TMS320LF2407A作为控制核心，外围配有3G通信模块、存储器、信号调理模块、报警电路等，如图2所示。DSP通过多路转换开关采集电压、电流及温度，一方面对这些数据进行存储并诊断，另一方面将这些数据和诊断信息通过3G通信模块送给中央控制器。对于诊断结果，DSP先进行信号调理，再送出PID信号去控制蓄电池的电压、电流及温度，使其工作在稳定状态。