[發明專利]基于微控制器的移動通信電源管理控制系統

有效

• 申請號: 200610145328.8
• 申請日: 2006-11-24
• 公開（公告）號: CN101163293A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 郎潔
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04Q7/32
• 分類號: H04Q7/32;H02J7/00;H02H11/00
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及電源管理控制系統，尤其涉及基于微控制器的移動通信電源管理控制系統。

背景技術

目前的移動通信電源硬件成本較高，而軟件設計僅僅處于檢測階段，對電池不具備控制功能，相應的處理由后臺根據前臺檢測的結果采取維護措施，前臺不具備閉環控制和自動控制的功能，如專利“6,611,774?Method?and?apparatus?for?the?continuous?performance?monitoring?ofa?lead?acid?battery?system”就是這種設計模式；而且前臺的軟件設計基于CPU，使用商用操作系統，成本較高。

發明內容

為解決現有技術中的缺陷和不足，本發明的目的在于提供一種基于微控制器的移動通信電源管理控制系統及實現方法，以實現移動通信電源管理控制系統的閉環控制。

為達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

基于微控制器的移動通信電源管理控制系統，包括：

充放電控制模塊，用于各類充放電模式的運行、切換和控制以及下電控制、開關機控制和時間控制；

數字微調模塊，用于通過軟開關技術提供電流、電壓和容量的調整，使系統正確進入到對應的充放電模式；

抗干擾模塊，用于為充放電控制模塊提供系統校驗、斷電保護、溫度補償和時間補償；

數據管理模塊，用于為充放電控制模塊提供準確的模擬量和數字量的同步數據，并提供實時管理系統的配置數據和動態數據保護；

數字微調模塊，抗干擾模塊，數據管理模塊分別與充放電控制模塊相連；

在測試模式下，由抗干擾模塊進行抗干擾處理，進行標準源的校準，標定處理后的標準數據源置于EEPROM標準校驗數據區，由標準校驗數據和標準電壓源換算出標準轉換因子；在運行模式下，電源管理控制系統進行數據采集，由實際采集數據和標準因子計算模擬數據，經數據管理模塊對采集到的數據中的模擬量和數字量進行平滑處理，待平滑處理完成后，將數據處理結果同步到數字微調模塊中，由數字微調模塊根據配置電壓對當前電壓進行微調；調整完成后，將電壓微調結果同步到充放電控制模塊；充放電控制模塊根據當前電壓調整結果對脈寬調制的脈寬進行調整，并將電壓微調結果寫入到脈寬調制的控制字中，脈寬調制的輸出作為下次數據管理模塊數據采集的輸入，從而控制充放電控制模塊完成充放電模式的閉環控制。

其中，所述充放電控制模塊包括：浮充控制單元，均充控制單元，測試控制單元，容量控制單元，下電控制單元和時間控制單元；

在電池的充電周期中，電池的充電電壓維持在浮充狀態，若系統接到后臺測試申請，則由測試控制單元進行測試控制，按照測試配置電壓調整當前充電電壓，根據調整結果由均充控制單元或浮充控制單元進行均充控制或浮充控制；

若系統接到容量預計申請，則由容量控制單元進行容量預計設置，根據容量控制的結果由均充控制單元或浮充控制單元進行均充控制或浮充控制；

否則，由浮充控制單元進行浮充控制，根據浮充配置電壓調整當前充電電壓，待均充周期到或者充電電壓低或電池容量低的情況下由均充控制單元進行均充控制和均充維持控制；在均充控制完成后，在均充時間到或均充維持時間到則由浮充控制單元進行浮充控制；

在系統的動態控制中，當檢測到市電停電，系統進入放電流程，進行電池供電，若系統處于過放電狀態，則由下電控制模塊進行下電控制；同時，在電池充放電模式切換的過程中，由時間控制模塊對切換后的模式進行時間統計，其余模式的統計時間清零，并根據該統計時間進行充放電模式的切換。

其中，所述數字微調模塊包括電壓微調單元，電流微調單元，容量控制單元，軟開關脈寬調制微調單元；分別由電壓微調單元、電流微調單元進行電壓、電流的調整，并將調整結果送入到軟開關脈寬調制微調單元，得到下次數據管理模塊數據采集的輸入；同時，由容量控制單元根據當前的容量數據進行充電電壓的調整，保證容量控制和電壓電流微調的同步和互斥。

其中，所述抗干擾模塊包括數字調零單元、電壓校驗單元、斷電保護單元、溫度補償單元、時間補償單元、模塊互斥單元；

其中，數字調零單元和電壓校驗單元，用于實現系統校驗；溫度補償單元，用于處理系統在運行過程中的運行溫度與標準溫度的差距對充放電電壓和電壓微調過程帶來的影響；斷電保護單元，用于在交流異常時，進行系統的延時保護；時間補償單元，用于均充周期中，補償處理時間和實際時間的差距；模塊互斥單元，使用中斷互斥和信號量互斥；