基于ST72单片机的快速充电系统

单片机检测电压曲线需要求出电压曲线对时间的一次求导值并检测其顶点值。ＳＴ７２２６４单片机的Ａ／Ｄ转换器每４秒钟测得电池电压一次，为减少由于高频干扰（例如由脉冲充电电流所产生的干扰）而造成的测量误差，连续多次测量电池电压得出一个平均测量值。进而对现今和先前的平均测量结果再做一个滚动平均，去除由于电化学电池电压变化而造成的低频干扰。通过对几次测量数据的运算，以获取电压对时间的导数。因为电压是通过Ａ／Ｄ转换器得到的数字量，电压对时间的一次导数的曲线不平滑，所以必须对该曲线做平滑处理。通过检测在平滑的导数曲线上所遇到的第一个最高顶值来辩认这个拐点（图３中的Ｂ点）。当探测出这个顶值时就终止快速充电。

（２）温度控制使用温度变化率法。镍氢和镍镉电池充足电后，电池温度迅速上升，而且上升速率ΔＴ／Δｔ基本相同。当电池温度每分钟上升１℃时，应立即终止快速充电。需要注意的是：由于热敏电阻的阻值与温度关系是非线性的，因此，为了提高检测精度应设法减小热敏电阻非线性的影响。

（３）定时控制就是设定时间上限，超过时间就停止快速充电。

３ 系统的性能评价

利用本充电系统对镍氢电池、镍镉电池充电，对于容量为１０００ｍＡＨ电池，充足电时间为２５ｍｉｎ；容量为１３００ｍＡＨ的电池，充足电时间为３３ｍｉｎ；容量为１６００ｍＡＨ的电池，充足电时间为４０ｍｉｎ，远远快于常规充电系统。此外，系统的结构简单、调试容易、充电安全可靠，不会损坏蓄电池或缩短蓄电池寿命。