一种基于DSP的直流电源供电系统的设计

闭环霍尔电流传感器的工作原理如图4所示，它的原边电流In所产生的磁场，可通过一个副边线圈的电流Im所产生的磁场进行补偿，从而使霍尔器件始终处于检测零磁通的工作状态。当原副边补偿电流产生的磁场在磁芯中达到平衡时，即有如下等式：
NIn=MIm (2)
式中：In为原边电流；N为原边线圈的匝数；Im为副边补偿电流；M为副边线圈的匝数。由上式可以看出，在已知传感器原边和副边线圈匝数
时，通过测量副边补偿电流Im的大小，即可推算出原边电流In的值，从而实现原边电流的隔离测量。
本设计采用闭环霍尔电流传感器来采集蓄电池的电流信功率电感号，该霍尔电流传感器的输出信号Sensor_IN进入仪表放大器AD620调理后，即可进入DSP的ADC通道ADC_CHl，图5所示是其电流采集电路。

(3)转速采集
发电机输出的转速是一个近似的正弦信号，其峰峰电压值在l～20 V之间。转速信号采集电路的原理如图6所示，输入的转速信号经整流、限幅并在三极管的开关作用下可变为方波信号，然后经过光电隔离后输入到DSP控制引脚CAP2，即可进行捕获。

2．2 CAN接口
本系统中的CAN接口电路如图7所示，其CAN_TX、CAN_RX分别来自TMS320F2812(176PGF)的脚87和引脚89，设计中，需配置该引脚为CAN外设模式。CTM8251AT芯片内部集成有CAN隔离及CAN收发器件，可将CAN控制器的逻辑电平转换为CAN总线的差分电平，且具有高达DC 2500V的隔离电压，而且接口简单。在输出信号CAN_H、CAN-L之间并联一个120 Ω的电绕线型电感器阻可进行阻抗匹配，以抑制反射波的干涉。

3 软件设计
3．1 软件流程
本系统的主程序和CAN接收中断程序流程如图8所示。工作流程：系统开机后进行上电模压电感自检、初始化设置，如有故障则进行故障排除，无故障则程序进入while循环，在该循环内进行参数采集、CAN数据塑封电感发送、负载开机控制。中断程序负责从上位机接收CAN数据。

3．2 CAN通信设计
TMS320F2812数字信号处理器所集成的增强型大电流电感CAN控制器通信接口与CAN2．0B协议完全兼容，其32个可以独立配置的邮箱及其时间标志特性有力地保证了电磁噪声环境下与其他控制器的串口通信能力。

设计中，配置邮箱0为查询方式发送，邮箱16为中断方式接收，数据采用标准数据帧(11位ID)格式，相应的信息发送和接收流程如图9所
示。当配置为发送时，设置相应邮箱的传送请求标志(TRS)为1启动发送，当相应邮箱的传送应答标志(TA)置位时表明发送数据成功，清除应
答标志TA等待下一次发送；对于接收邮箱，每个邮箱成功接收到信息后，邮箱的接收数据悬挂寄存器(RMP)相应的位为l并初始化一个中断，读取数据后需要清除RMP位。

4 结束语
本文基于带有CAN总线控制器的DSP芯片TMS320F2812设计了一种直流电源供电系统，同时详细阐述了该电源供电系统参数的采集方法和CAN总线接口的设计技巧。使用表明，该系统在恶劣环境下具有良好的工作性能，可为工程测量领域提供一种完备的测试方案，具有较强的工程应用价值。

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