现在，锂离子蓄电池组作为一种新能源，与传统的以镍隔，镍氢电池为储能中心的电源体系比较，存在以下问题：
⑴串联电池组因为各单体之间容量的差异引起的充电放电进程的不均衡。
⑵因为过充电，过放电，过电流或高温而引起的电池失效问题。
针对以上两个问题，提出以下规划方针：
⑴对锂离子电池组，完成充放电时电池之间的均衡，做到各单体电池之间电压与其均匀电压的差不超越0.2V，完成充放电时对电池的维护。
⑵规划充放电操控电路，完成对锂离子电池组过充、过放以及短路维护。
3.1体系硬件整体结构
依据以上规划方针，体系整体方案框图如图3.1所示。本体系选用TI公司的MSP430F233为操控中心，包括电压、电流和温度采样电路、锂电池组的过充、过放、短路维护电路和均衡电路、串口通讯电路以及相关外围电路等。
锂电池组在充放电的进程中，体系的信号检测电路实时地对电压、温度、电流等参数进行收集，一起采样到的信号送入AD转化器，经过A/D转化后的数据送入处理器，处理器读取转化成果后，将转化成果与体系预设的参数值进行比较，判别是否呈现过压、过放或短路现象，以决议是否发动相应的维护措施。一起，依据需求，单片机可实时上传收集到的电压、电流、温度等参数给上位机，由上
位机处理后进行显现和存储。别的，上位机体系还可经过串口给单片机体系设置相关的体系参数和数据校对参数。
3.2单片机体系
单片机最小体系规划电路如图3.2所示，首要有电源电路、复位电路、外部振荡电路、均衡操控信号输出、充放电操控信号输出、短路维护中止输入、电压检测输入、电流检测输入、温度检测输入、多路模仿开关操控信号输出、指示和报警信号输出等。
3.2.1 MCU的挑选
MCU是整个维护器体系的中心，依据体系规划的要求，MCU的挑选有必要具有强壮的功用：低功耗、内部集成多路A/D转化器、支撑SPI通讯以及具有E 2 PROM等功用。TI公司的MSP430单片机以低功耗著称，其间MSP430F233芯片具有作业电压低、功耗低的特色，作业电压在1.8V～3.6V规模内，当该芯片以2.2V的电压正常作业时，其作业电流能够低到270uA，待机状况电流低至0.3uA，关断形式电流低至0.1uA.该芯片内部还包括了8路12位AD转化器，能够完成多路数据一起收集。除此之外，该芯片还包括一些外围接口，如UART串行口和SPI、IIC接口;JTAG下载调试接口等。其基准时钟可设在32KHz~16MHz的规模;2个16位的具有捕获/比较功用的定时器。MSP430F233的功用方框图如图3.3所示。
MSP430x2xx系列的首要特性如下：
⑴超低功耗延长了电池的运用寿命
⑵坚持RAM0.1uA
⑶实时时钟形式0.8uA
⑷MIPS运转250uA
⑸抱负准确的模仿信号丈量
⑹门控比较定时器丈量电阻类元件
⑺16位的精简指令集的CPU全新运用
⑻更大的寄存器空间消除了运转空间的瓶颈
⑼紧凑的核结构规划减少了功耗、降低了本钱
⑽运用高水平的编程更优化
⑾27条中心指令和7种寻址方法
⑿强壮的矢量中止才能
3.2.2体系电源电路
体系需求从锂电池组中取电。关于小型的电池组，能够从电池组中心取电。
可是关于大中型电池组，假如从中心取电的话，势必会因为各单体电池的差异导致整个电池组的不均衡，使电池组的放电才能下降。因而，咱们运用锂电池组对体系进行供电时，一般情况下尽量不从电池组中心取电，需求对电池组最大电压进行改换，使其变成合适体系作业的电源电压。
本体系的作业电压有两种：5V和3.6V.其间5V的电源需求从锂电池组的最大电压改换得到，本体系所监控办理的电池组最大数量为16节，锂电池的最高电压为4.2V，因而该电池组的最大电压能够到达67.2V，当电池组中电池数目较少时，电池组最大电压则可能降到10V左右。因而，咱们需求选用电压作业规模在10V~67.2V之间的降压芯片。而MAX5033B作为一种高效、高压、降压型DC-DC转化器，其电压作业规模可达7.5V~76V，别的，咱们能够经过设定使其输出固定在5V，满意了体系的要求。因而，咱们选用MAX5033B作为降压DC-DC电路的主芯片。
MAX5033B除了电压作业规模满意要求外，还具有功耗低、作业功率高和作业温度规模广的长处。其空载时仅耗费350uA的静态电流，转化功率可高达94%，，输出电流可到500mA，作业温度规模-40℃~125℃，十分合适本体系。该芯片共有8个引脚，其芯片图如图3.4所示。
