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基于单片机的智能充电器的设计

时间:02-09 来源:互联网 点击:

池的“记忆效应”。报警电路在系统工作时给出必要的声音提示。键盘和显示电路用于设置和显示相关的参数。

2.3 充电器的功能设计
  系统工作时通过键盘选择电池类型和充电方式,并由一位数码管显示。具体方式如下所示:
(1)镍铬电池全电流快速充电方式
(2)镍铬电池标准充电方式
(3)镍氢电池全电流快速充电方式
(4)镍氢电池标准充电方式
(5)锂离子电池快速充电方式
(6)锂离子电池标准充电方式

系统启动时先进行初始化,随后检查电池是否开路。如开路则LED显示0并蜂鸣提示,如正常则按照设置的充电方式进行充电。在对镍铬电池充电时,首先检测电池是否已充分放电,如单节电池电压在1.0V以上,则先进行完全放电以消除其“记忆效应”。对于镍基电池,无论采用哪一种充电方式,在充电结束后自动进入涓流充电方式,以补偿电池的自放电。锂离子电池的自放电率最低,所以无需涓流充电。在快速充电时,镍铬电池采用负斜率终止充电(ΔV/Δt小于0),镍氢电池采用零斜率终止充电(ΔV/Δt等于0),锂离子电池采用顶端截止。另外,在快速充电时,如电池电压或者温度超限以及充电时间超过三小时,系统都将停止充电并蜂鸣提示。充电结束时数码管显示P并蜂鸣提示。出于对电池寿命的考虑,在多次快充后,建议采用标准方式充电一次。

2.4 软件设计

系统的软件设计采用模块式结构,主要由初始化程序、充电方式设置模块、预处理模块、A/D转换模块、D/A转换模块、定时模块和显示模块等部分组成。其中,充电方式设置模块用于设置电池类型和充电方式;A/D转换模块用于检测电池的电压和温度,以确定是否终止充电过程;D/A转换模块用于设置充电电流和电压;定时模块用于确定零斜率或负斜率检测的频度以及快充的时间监测,斜率检测为每分钟一次,快充的时间限为三小时。系统程序的流程图如图3所示。

3 结束语

采用单片机和充电集成电路进行充电器的设计,不但能够实现对一般的蓄电池进行充电,而且还能够实现相应的过压和温度保护,从而可以充分发挥蓄电池的性能,延长电池的使用寿命,并避免简易充电器在充电时可能对电池造成损害的情况发生,具有一定的智能功能,符合目前的环境保护潮流。

参考文献:
[1]余永权.单片机应用系统的功率接口技术[M].北京航空航天大学出版社,1993.
[2]张友德.单片微型机原理应用与实践[M].复旦大学出版社,1992.

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