资源描述：
《智能型铅酸蓄电池充电器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、智能型铅酸蓄电池充电器的设计本文由wwwdegesunny贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。电子工程师2000年第11期计算机应用智能型铅酸蓄电池充电器的设计DesignontheIntelligentLeadandAcidAccumulatorCharger苏州大学通信与电子工程系(苏州215006) 金慧敏 翁桂荣 周 江【摘要】 介绍了一种以单片机为核心,对充电过程全面管理的充电器。该充电器具有充电电流自动检测调整、自动消极化放电、充满自行
2、关闭等优点。关键词:智能,铅酸蓄电池,充电器【Abstract】Thispaperintroducesanewkind ofchargerwhichtakesaSCMasascoreandcanwhollydirectthecourseofcharging.Thischargerhasthemeritsofautomaticallycheckingadjustingofelectricity,automaticallydischargingtoelii2mnatepolarization,andaut
3、omaticallyclosingup,andetalKeywords:intellegence,leadandacidaccumulator,charger1 引言铅酸蓄电池在某些交通工具和通讯设备上使用得较为广泛。但众多的铅酸蓄电池充电器都有一个共同的缺点,即智能化程度极低而无法让人及时了解充电过程的变化,导致蓄电池的使用寿命受到影响,造成很大的浪费。为此,我们就充电器的智能化进行了专门研究。图1 充电器电路原理图各种极化电压,使蓄电池端电压升高,同时由于内部2 充电模式极化电阻随着充电时间的增加
4、而增大,反过来阻碍经研究发现,在充电过程中蓄电池内部会产生蓄电池继续充电,因此,由极化电阻产生的极化电压?5?注:LA502P为霍尔型电流传感器模块金慧敏,等:智能型铅酸蓄电池充电器的设计是影响充电效率的重要原因。然而另一方面蓄电池在放电过程中,电池内的化学反应会使极化现象消失,这一特性对消除极化电压显得十分主要。实验证明,用高于常规十到几十倍电流短时间向蓄电池充电是可以接受的且效率高。蓄电池电压上升到某一数值后,电池内部极化现象已较为严重,此时立即停止充电,瞬间深度放电使蓄电池内部极化现象消失,然后
5、再继续充电,这样周而复始,由于蓄电池充电是一个复杂的非线性过程,在整个充电过程中电流是随着充电时间的增加而逐渐减小至零的,而引入单片机将使得该工作变得相对简单而卓有成效。所以,充电模式可确定为:大电流充电—瞬间深度放电—再充电—再放电—完成充电。系列指令高度兼容单片机,使用方法与51系列完全相同;MAX824内部集成了上电复位、“看门狗”电路,AT89C2051的P3.7脚作为“看门狗”的定时输入信号,送入MAX824的WDI脚至内部“看门狗”电路,当系统异常时,单片机的P3.7脚在一定的时间间隔内没
6、有脉冲输出,“看门狗”路即起作用,使电RST有效,系统复位重新启动,进入正常工作状态;MAX111为SPI接口的双通道14位串行输出的模数转换器,然而,因AT89C2051无SPI接口,二者相连需使MAX111的CS、SCLK、I、DNDOUT、BUSY五根线与AT89C2051的P1口连接,它们之间的数据交换通过编制软件来实现,MAX111的二个通道分别用于测量蓄电池的充电电流和端电压。3.2 数控可控硅电路3 充电器的硬件原理智能高效充电器由AT89C2051单片机小系统、502P霍尔电流传感器模
7、块、AX111双路LAM14位AD串行输出转换器、数控触发控制电路和电子开关等组成,电路原理见图1。单片机首先开启场效应管M1允许充电,脉动否则容易造成过充而损坏蓄电池。另外,由于蓄电池存在内阻,而充电电流的脉冲峰值是平均值的几倍至几十倍,在可控硅导通期间,蓄电池两端会产生较大的脉冲压降,如果这时测量电压势必产生误动作,所以只有在停止充电的负半周才能测量蓄电池的电压。负半周来到时,光耦产生脉冲送入单片机,这样反复运作,当累计至3000次时,单片机响应转入测量蓄电池电压程序,而达到规定值时即预示充电完成
8、。3.1 单片机应用系统由AT89C2051、AX824、AX111组成了单MM片机最小应用系统。AT89C2051是一种与MCS51?6?可控硅控制极上的控制信号由单极晶体管BT33产生。T33的振荡周期(T=RClnB1)取决1-Γ于充电时间常数。电路中的C4为充电电容C,数控电位器X9312T代替充电电阻R,实现可控硅导通角数控化。非易失数控电位器(X9312)与单片机接口极为方便,通过对片选输入脚CS,升降输入脚U?,“增加”输入脚IC的操作,就
