智能型蓄电池充电器设计

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1、技术应用·电池及管理智能型蓄电池充电器的设计李兴宁朱健(泰州职业技术学院，江苏泰州225300)摘要：设计了一种智能型大容量蓄电池充电器。样机试验表明，该充电器具有自动调整控制结构参数及故障自诊断等良好性能，便于现场应用。关键词：蓄电池；充电器；单片机；变换器DesignofanIntelligentChargerforHighCapacityBatteriesLIXingning．ZHUJian(TaizhouPolytechnicInstitute，Taizhou225300，China)Abstract：Anintel

2、ligentchargerforhighcapacitybatteriesisdesigned．Exprimentalresultsshowthatthechargerisabletoauto—adjustcontrolstructureparameters，andcandiagnoseself-faultanduseeasylyinthefield．Keywords：Bateries；Charger；Single—chipMicrocomputer；Converter中图分类号：TM912文献标识码：B文章编号：0219—

3、2713(2011)05—0021—030引言有开关速度快、开关损耗小、耐高压、电流密度大、通态压降小、安全工作区宽、驱动电路简单由于各种技术条件的限制，对铅酸蓄电池所等特点u；变压器T是降压变压器，除了进行降压采用的充电方法均未能遵循电池内部的物理化学规外，还可以将充电电路与电力线路进行隔离，而且律，使整个的充电过程存在着严重的过充电和析气呈现一定的阻抗，从而减小了蓄电池吸收危险峰现象，充电效率低，导致蓄电池的使用寿命受到影值电流的可能性】。响，造成很大的浪费，因此设计一种全新的多功能智能型铅酸蓄电池充电器是十分必要的。2

4、充电器控制电路设计1蓄电池充电器的主电路方案控制电路框图如图2所示，89C5l单片机通过外部扩展A／D转换器ADC0809采集和转换主电路蓄电池充电器的主电路方案如图1所示。主中的电压和电流信号。功率器件散热器和蓄电池电路中采用中小功率电力电子主控器件IGBT，具的温度信号由热敏电阻检测，经R／V转换电路转换为电压信号，经ADC0809转换为数字量送单片机。收稿日期：2011-01-29蓄电池的重要参数如电压等级、电流等级等通过2l第14卷第5期鼋濠艘左闻Vo1．14NO．52011年5月May2011POWERSUPPLY

5、TECHNOLOGIESANDAPPLICATIoNSIvllDIP~t：)'4卜VI．一l手持仪卜-稚捌C．一兰A．f指示器∞口-●_-●-——I是vLVI2--jK2ITTL／RS23C~-_{A。co8o9H电压电流温度传感器卜糖VD2l图2充电器控制电路框图图1蓄电池充电器主电路结构图器系统启动并进入恒流充电阶段，单片机通过D／DIP开关设定，由P1口读入单片机。充电器的工作A送出信号给UC3875来调节驱动脉冲的占空比，状态由LED显示，充电器的一些历史数据由非易达到调节蓄电池充电电流的目的。当检测到蓄电失性的2K

6、字节HK1215保存，看门狗电路MAX8l3池端电压达到涓流充电设定值且浮动较小时，就用来监视CPU电源，实现电源故障报警、上电、进入涓流充电过程。单片机继续检测蓄电池的端掉电、降压及手动的复位输出。独立的看门狗输电压，当检测到端电压达到饱和设定值时认为电出，可防止单片机受强干扰跑飞时进入死循环。播池己充到饱和，充电结束。在整个充电过程中，手持仪为选件，配有键盘和液晶显示器，用于参数单片机时刻检测功率器件散热器和蓄电池的温的设置和状态的显示。TTL／Rs232C电平转换电度，一旦检测到温度值不正确，充电器立即停止路MAX23

7、2芯片使用+5V单电源，内部带有升压和工作。其软件流程如图3所示。转换电路，能产生±IOV的电压，外接5个小电容，即可实现TTL／RS232C电平转换，用户可利用该接口通过PC机监控充电器。开始充电器的电压和电流给定信号由单片机输出，系统初始化经DAC0832转换为模拟量后送开关电源专用控制模块UC3875。充电器充电模式不同，基准给定信号也就不同，当充电器工作在恒流充电模式时，单片机将产生一个恒定不变的信号，当充电器工作在＼恒流充蔫电／值：／智能化充电模式下，则单片机根据要求的控制规律IY温度检测及给定的充电电流曲线产生变

8、化的基准信号。恒流充电．否正确＼。／3软件设计lN电压足否达到YI涡流充电值．＼／单片机系统以89C51为核心，主要功能是通过人机接15(DIP开关，LED显示)来设置对蓄电池一涓流充电的充电电流的大小，用采集到的电流值、电压值I与设定值进行PI调节，以控制D／A输出，并实时l电压是否达到