در این قسمت از سایت گروه ترجمه تخصصی البرز پروژه مهندسی برق با موضوع طراحی مدارهای محافظ  و مانیتورینگ مناسب برای بانک موازی شده از مجموعه سری باتری های نیکل کادمیم به صورت فایل Word برای دانلود ارائه شده است.

چکیده

هدف از این پروژه طراحی واحد باتری یک ماهواره به همراه مدارهای حفاظتی و مانیتورینگ مناسب برای آن می باشد. قدم اول برای طراحی بانک باتری انتخاب نوع   باتری استفاده شده است. پس از بررسی مشخصه های انواع مختلف باتری های قابل شارژ، باتری نیکلکادمیم انتخاب شد که سابقه ی فراوان در کاربردهای فضایی دارد. بانک باتری تعدادی شاخه ی سری از سلول های باتری است که باهم موازی شده اند. تعداد سلول های سری شده در هر شاخه و تعداد شاخه های موازی بر حسب مقدار ولتاژ و ظرفیت آمپر ساعت مورد نیاز ماهواره تعیین می شود.

مدارهای حفاظتی برای اطمینان از کار کردن باتری ها در محدوده امن طراحی شده اند و در صورت رخ دادن شرایط نامطلوب جریان باتری را قطع می کنند. برای جلوگیری از قطع شدن کل شاخه ی سری در صورت معیوب شدن یک سلول مدار قطع سری از بانک کل طراحی شده است که جریان شاخه ی سری را از مسیر موازی باتری معیوب برقرار می کند و به عبارتی باتری معیوب را اتصال کوتاه می کند و در نهایت برای هر شاخه ی سری یک کلید هوشمند طراحی شده است که در صورت گرم شدن بیش از حد یک شاخه یا بالا رفتن بیش از حد جریان آن ، کلید باز شده و شاخه ی سری را از بانک کل جدا می کند و در صورت بازگشت مشخصه های جریان یا ولتاژ شاخه به شرایط معمولی دوباره وصل می شود. مدار مانیتورینگ برای تأمین داده های مورد نیاز سیستم های کنترلی طراحی شده است و مقادیر ولتاژ، جریان و دمای سلول های باتری را به طور پیوسته در اختیار سیستم کنترلی می گذارد.

تمام المان ها و مدار های مجتمع با توجه به شرایطی جوی که ماهواره در آن قرار می گیرد انتخاب می شوند. هم چنین تمام طراحی هایی که برای ماهواره انجام می شود با این پیش فرض کلی است که امکان رسیدگی و تعمیر در فضا توسط کاربر وجود ندارد؛ بنابراین قابلیت اطمینان و تداوم کار طولانی مدارهای طراحی شده یکی از مسائل مهم مورد توجه می باشد.

واژه های کلیدی: ماهواره – تأمین توان منبع تغذیه ی بی وقفه – باتری – محافظت – مانیتورینگ – قابلیت اطمینان

فصل اول: معرفی زیر سیستم تأمین توان

    بخش تولید توان الكتریكی  

     سلول‌های خورشیدی      

    بخش ذخیره ی توان الكتریكی         

    بخش كنترل و تنظیم ذخیرهی توان   

    بخش مدیریت توزیع توان      

    بلوک دیاگرام           

    انتخاب مدارهای مجتمع مورد نیاز      

فصل دوم         

باتری ها          

    باتریﻫﺎی غیر قابل شارژ      

    باتریﻫﺎی قابل شارژ  

     مشخصه های كلی باتری های قابل شارژ   

    انواع باتری های قابل شارژ   

     باتری‌های اسیدی   

     باتری‌های قلیا – منگنز        

     باتری‌های نیکلکادمیم         

     باتری‌های نیکل هیدرید فلز   

     باتری‌های لیتیم آیون          

    روش‌های شارژ باتری‌ها       

     شارژ نیکلکادمیم و نیکل هیدرید فلز  

     شارژ لیتیم آیون      

    انتخاب باتریﻫﺎ        

     ویژگیﻫﺎی باتری ماهواره    

    طراحی واحد باتری   

     اتصال باتریﻫﺎ        

فصل سوم واحد حفاظت باتری         

    حفاظت باتری         

     بررسی مدارهای مجتمع محافظ باتری        

     عملکرد مدار مجتمع MAX1894/1924

     طراحی مدار حفاظت باتری  

    مدار قطع سری از بانک کل   

     استفاده از کلید      

     استفاده از دیود      

     استفاده از ترانزیستور        

    قطع شاخه ی سری باتریﻫﺎ از بانک کل باتری        

     عملﻛﺮد مدار         

     مدارهای مجتمع استفاده شده در مدار       

     روند طراحی مدار کلید قطع جریان   

فصل چهارم مانیتورینگ باتری           

    انتخاب قطعات         

     بررسی مدارهای مجتمع مانیتور باتری        

    بررسی عملﻛﺮﺩ مدار مجتمع DS2438         

     ساختار پایهﻫﺎ        

     بررسی کلی          

    طراحی واحد سختﺍفزاری    

     انتخاب RSENS        

     طرح مدار     

    واحد نرمﺍفزاری و برنامه        

 پروتکل تکﺳﻴﻤﻪ          

     الگوریتم برنامه         

     برنامه          

فصل پنجم شبیه سازی و ساخت       

نتیجه گیری و پیشنهادات          

مراجع و مآخذ