智能充电器
1开关电源技术与单片机控制相结合,具有体积小,重量轻,效率高,功能齐全,全电压等工作的优点。
2适用于各种规格的电池组,如6V,12V,24V,36V,48V,72V ----- 400V。
3可选择宽范围的输出电流,从1A到100A可根据客户要求制造。
4内置20段曲线,适合各种电池充电特性(出厂默认充电按质量充电曲线),可准确跟踪电池充电过程,使其始终处于最佳电化学反应状态,控制电池充电温度上升和阈值电压,以避免充电过程中电池过充电和充电不足,减少燃气量。
5,强大的保护功能,高可靠性,过流,过压,过热,短路,电池极性反接等,防止因误操作造成的损坏。
6采用自动温度补偿功能(专利号ZL200320122430.8),确保在不同季节的良好应用。
7可根据客户要求设计特殊充电模式,如无凝胶免维护电池。
输入电压:110VAC 220VAC 380VAC工频:47-63Hz适用电池:12V 24V 36V 48V 72V输出电流:1.5,2,5,8,10,15,20,25,30,50,80,100A等。
效率: 70-85%隔离电压:1 / P-0 / P 1.5KVAC,1 / P-FG 1.5KVAC 0 / P-FG 1.5VAC绝缘电阻:INPUT-OUTPUT& gt; 500MΩ本文介绍了一种基于单片机的通用智能充电器的设计。
充电器可以实时采集电池的电压和电流,智能控制充电过程,计算电池的充电容量和剩余充电时间,并通过串口与主机通信并显示必要的信息给用户。
仪表的作用;另外,它还可以改变参数以适应各种电池的充电。
一,智能充电器的硬件设计智能充电器如图所示。
它主要包括电源转换电路,采样电路,处理器,脉宽调制控制器和电池组等,形成闭环系统。
该系统的工作原理简要描述了几个部分。
1.处理器处理器使用51系列单片机89C51。
微控制器内部有两个定时器,使用11.0592MHz的晶振。
MCU的任务是通过采样电路实时采集电池的充电状态,通过计算确定下一级的充电电流,然后向控制器发送命令以控制电流。
MCU通过串口RS232连接到主机,用于存储数据和虚拟显示。
2.采样部分电压和电流采样使用AD574模数转换器。
AD574为±15V双电源,12位输出,最大误差为±4bit,总电压为0.01V。
通过电流传感器MAX471将充电电流转换为电压值。
电流采样电压值和电池端电压值均通过模拟开关CD4051,然后分别通过电压跟随器输入到AD574,结果由单片机读取,存储和处理。
3.控制器控制器使用脉冲宽度调制(PWM)来控制电源电流的大小。
PWM发生器由另一个20MHz微控制器组成,它与中断控制器通信以增加或减少脉冲宽度。
PWM信号通过光隔离驱动主回路上的MOSFET。
开关管,二极管和LC电路构成开关调节器电源。
PWM模式控制的开关电源可以降低功耗并便于数字控制,但母线纹波系数相对较大。
二,智能充电器的软件设计1.数据测量在单片机的测量中,电池电压值和电流测量值由多路选择器选择,然后由A /转换成十六进制数字。
D转换器,直接沉积单片机。
电池容量C需要间接计算。
由于每个周期检测一次电流,因此可以通过对电流值进行积分来获得电容C.考虑到电池内阻r的影响,可以得到如下计算电容的计算公式:Cn + 1 = Cn + I·t-I2·r·t计算充电时间和剩余充电时间由主计算机,剩余充电间隔等于预充电。
设置充电时间和充电时间之间的差异。
其中,可以根据电池的型号预先获得预设时间。
2. MCU控制程序设计对于不同的电池和不同的参数,MCU需要设置不同的充电参数并选择不同的充电策略。
此外,程序需要在电池过流或过压等异常情况下强制终止充电。
以锂离子电池为例,通常采用恒流恒压充电方法,充电过程包括小电流预充电,大电流充电和恒压充电。
在控制恒定电流和恒定电压的过程中,采用比例控制,即,如果充电电流I大于设定电流Is,则脉冲宽度按比例减小;否则,脉冲宽度按比例增加。
MCU还需要接收和处理主机的命令,并根据主机的要求实时将数据发送回主机。
两者的通信协议应在程序中预先设置。
3.主机程序设计主机程序由Visual C ++编写。
其任务是每1秒向串口发送一个查询命令,并读取单片机发回的信息,提取充电电流,充电电压和工作状态等参数。
数字系统转换和计算后显示参数。
该软件具有良好的用户界面,可以轻松观察电池的当前工作状态和剩余充电时间。
主计算机程序还将读取的数据存储到文件中,该文件可以由其他数学软件(例如Mat-lab)处理。
此外,程序应在初始化期间将可充电电池的型号参数发送到智能充电器。
参数通常包括可充电电池的类型(锂离子电池,镍镉电池)和可充电电池的容量(以mAh为单位)。
根据不同的电池型号,MCU可以设置不同的充电参数,程序可以直接控制MCU的运行和停止。