蓄电池分级恒流充电电源设计方案

理论分析，推出控制量Δu(k)的数学表达式为：

式中：ε---积分门限。

---误差的变化量，

= e(k) - e(k - 1)。

图3 控制系统原理方框图

图3 示出控制系统原理方框图。与DSP 的T1PINT 周期同步的电流A/ D 采样，将测得的电流平均值作为反馈值I F参予电流调节器的运算。经过变参数的积分分离PI 计算，调节驱动高频逆变电路中开关管的驱动信号，从而调节充电电流保持恒定。

4 软件设计

图4 示出实现变参数积分分离PI 算法的软件流程图。

图4 PI 调节软件流程图

为了增加整个充电系统的工作安全性，确保程序运行的准确可靠， 还利用DSP 内部的看门狗(WD) 和实时中断(RTI) 模块监视软件和硬件操作，并提供可编程间隔的中断，如果软件进入一个不确定的循环或者CPU 出现暂时性异常时，WD 计数器溢出，以产生一个系统复位，从而避免造成严重的程序运行错误。

5 试验结果及结论

该充电电源的输出电压范围为0~42 V ,两级充电电流均为2~36 A 可调，充电电流精度小于5 %.可对12 V 或24 V 等级的碱性或酸性蓄电池进行恒流循环和补充充电，也可对新蓄电池进行恒流充电。

图5 示出不同充电电压时的充电电流波形。由图可见，在不同充电电流给定下均取得了良好的实际充电电流波形，并且当蓄电池电压变化时，因在线的变参数PI 调节，充电电流保持恒定，因此系统具有良好的动态性能和恒流特性。目前该充电电源己在多艘大型船舶中使用。

图5 充电电流波形( I 为充电电流值， V 为蓄电池两端电压值)