|
4-14 高过载环境硬回收测量供电技术高进忠 受高过载环境的影响，电池的抗冲击防护是硬回收测量在供电方面需要解决的基本问题。电池受到高过载冲击时，电池内部受力的作用而发生变形，导致电解质与电极间出现断路，因而在电池的输出端出现电压跌落的现象。电池电压跌落的幅度过大、持续时间过长时将导致测量电路瞬间断电，在此期间不能正常工作。电池电压的跌落程度，与过载程度的大小、电池的内部结构、电池的质量大小有关。在过载程度、电池内部结构一定的情况下，电池的质量越轻，电池电压的跌落程度越小。因此，实现电池抗冲击防护的关键是在电池的选用上，应优选内部结构强度高、质量轻的电池。目前是锂离子电池较为理想，与镍镉电池、镍氢电池相比，相同容量下质量轻2~4倍。 实现电池防护的另一途径是利用储能元件补偿电池的电压跌落。在电池出现电压跌落时，由储能元件维持供电 0.5~1s。这要求储能元件结构坚固，容量要达到法拉级，实现相当困难。所以，电池质量要轻，成为电池防护的主要途径，这与电压转换方式有密切关系。锂离子电池通常为+3.6V，而测量电路所需的工作电压通常为+5，+28V。由此可见，将电池电压转换为电路所需的工作电压的电压转换方式，决定着能否达到电池质量轻这一要求。目前我们采用电感提升式DC- DC变换的电压转换方式，由一节锂离子电池即可产生所需的工作电压。如果采用稳压式线性转换方式，至少需要8节锂离子电池。对比可见，采用电感提升式的非线性转换方式，使用电池的数量最少、质量最轻。回收测量在供电上的另一问题是电源控制问题，根据试验环境的要求，要求实现人工控制加电且控制可靠，加电状态可检测，加电线抗短路、抗接地。 目前，采用可控硅与DC- DC变换电路组合的方式实现电源控制（见图1所示），可控硅V导通时加电，关闭时断电。通过人工短接控制线、电源线，触发可控硅导通。利用可控硅的自锁作用和电阻R1，R3起接地保护作用，保障可控硅导通后不受控制线、电源线接地的影响。利用可控硅导通前后，控制线与电源线间的电压差对加电状态进行检查。
|
