鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1046次 | 2019年11月20日
基于PIC單片機(jī)的智能充電器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
1引言
鉛酸蓄電池是目前大容量電池的主要品種,其制造成本低、容量大、價(jià)格低廉,使用范圍非常廣泛。鉛酸蓄電池的基本充電方式有兩種:恒壓充電和恒流充電。如果單獨(dú)采用一種方法,比如恒流法,則在充電后期由于充電電流不變,容易使容量下降而提前報(bào)廢。單獨(dú)采用恒壓法,充電初期電流過(guò)大,可能致使電極活性物質(zhì)脫落,后期電流又過(guò)小,形成長(zhǎng)期充電不足,影響蓄電池的使用壽命[1]。因此,充電器大部分都是綜合采用兩種方法的多階段充電方式。近年來(lái),先恒流、再恒壓、最后恒壓浮充的三階段充電方式被逐漸接受。
目前,三階段充電方式主要采用模擬控制的方案。雖然具有實(shí)時(shí)性好、帶寬高的優(yōu)點(diǎn),但其硬件電路復(fù)雜,控制不靈活。為此,本文設(shè)計(jì)了一種數(shù)字控制的充電器,采用單片機(jī)作為控制回路的核心,通過(guò)電壓、電流實(shí)時(shí)采樣,從而控制輸出電壓和輸出電流,實(shí)現(xiàn)了三階段充電策略,可智能靈活的控制蓄電池的充電,提高蓄電池的利用效率,并有助于提高蓄電池的使用壽命和性能。
2充電器電源結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。主要由3部分組成:第一部分為開(kāi)關(guān)電源部分,采用反激DC/DC變換器;第二部分為電壓、電流采樣電路;第三部分為單片機(jī)核心的pWM輸出,再經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)反激電路。
系統(tǒng)由電壓采樣電路、電流采樣電路實(shí)時(shí)分別采樣電壓、電流,將采樣的電壓、電流各自送單片機(jī)的RA0、RA1,經(jīng)過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化為數(shù)值,然后根據(jù)編寫(xiě)的軟件進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作,由pWM模塊得到相應(yīng)的占空比,再由RC2將占空比送到驅(qū)動(dòng)電路,用于驅(qū)動(dòng)反激電路的開(kāi)關(guān)管,從而在輸出端得到相應(yīng)的電壓或電流對(duì)鉛酸蓄電池進(jìn)行充電。
下一篇:蓄電池維護(hù)如何全面解決