基于UCC3895与PIC单片机的智能充电器的设计
时间:04-17
来源:解放军重庆通信学院 魏石峰 赵志旺
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控制输出与报警部分
TLV5618与单片机相连,串行接收RB0送来的代表用户设定值的数字信号,完成DA转换,将得到的模拟量通过OUTA(控制电压VKV)和OUTB(控制电流VKI)输出,为UCC3895提供基准电压和基准电流。RB3、RB4设为输出,用于控制主电路通断(SWITCH)和驱动报警设备(BUZZ)。RB5设为输入,接收报警信号(ALART)。
3 软件设计
根据铅酸蓄电池的充电特性,为提高充电效率,延长电池寿命,实现快速充电,本文采用三阶段智能识别充电法。如表l所示,以12V铅酸蓄电池为例,在不同温度下各充电阶段选择不同的转换电压,转换电流和浮充电压。
1)主程序
充电主程序主要完成各功能部分的初始化、循环采样、显示输出实时状态、判断充电阶段、充电计时、故障报警等工作,其流程图如图7所示。
图8为恒流充电阶段的流程图。单片机按照设定充电电流值控制UCC3895使主电路输出恒定电流,根据当前温度以查表的方式取得恒流到恒压阶段的转换电压,采样电池电压,当电池电压超过转换电压时,该阶段结束,进入恒压充电阶段;若未超过,继续采样。过程中同时判断是否有过流(此时ALART=1)或到达设定充电时间,以确定是否停止充电。
图9为恒压充电阶段的流程图。单片机按照当前电池电压值控制UCC3895使主电路输出恒定电压,采样电流,若电流小于浮充阶段转换值,该阶段结束,进入浮充阶段;若不小于,继续采样。过程中同时判断是否有过压(此时ALART=1)或到达设定充电时间,以确定是否停止充电。
该阶段蓄电池已充满,为了补充蓄电池自放电的能量损失,单片机按照表l浮充电压值控制UCC3895使主电路输出恒定电压,给蓄电池一微小的充电电流,同时判断蓄电池的充电电压和电流,以便在恒压充电和恒流充电阶段间转换,判断充电时间,若充电时间到,断开主电路(SWITCH=0,停止充电。流程图与恒压阶段类似。
4 结束语
以UCC3895和PIC单片机为控制器设计的智能充电器,可对常用的12V~48V铅酸蓄电池进行充电,能够保证电池的充足率,并且保证不会过充。整个充电器体积小,结构简单,成本低,具有良好的充电管理和维护功能,而且有利于延长电池的使用寿命,具有非常高的实用价值和推广价值。
TLV5618与单片机相连,串行接收RB0送来的代表用户设定值的数字信号,完成DA转换,将得到的模拟量通过OUTA(控制电压VKV)和OUTB(控制电流VKI)输出,为UCC3895提供基准电压和基准电流。RB3、RB4设为输出,用于控制主电路通断(SWITCH)和驱动报警设备(BUZZ)。RB5设为输入,接收报警信号(ALART)。
3 软件设计
根据铅酸蓄电池的充电特性,为提高充电效率,延长电池寿命,实现快速充电,本文采用三阶段智能识别充电法。如表l所示,以12V铅酸蓄电池为例,在不同温度下各充电阶段选择不同的转换电压,转换电流和浮充电压。
1)主程序
充电主程序主要完成各功能部分的初始化、循环采样、显示输出实时状态、判断充电阶段、充电计时、故障报警等工作,其流程图如图7所示。
图8为恒流充电阶段的流程图。单片机按照设定充电电流值控制UCC3895使主电路输出恒定电流,根据当前温度以查表的方式取得恒流到恒压阶段的转换电压,采样电池电压,当电池电压超过转换电压时,该阶段结束,进入恒压充电阶段;若未超过,继续采样。过程中同时判断是否有过流(此时ALART=1)或到达设定充电时间,以确定是否停止充电。
图9为恒压充电阶段的流程图。单片机按照当前电池电压值控制UCC3895使主电路输出恒定电压,采样电流,若电流小于浮充阶段转换值,该阶段结束,进入浮充阶段;若不小于,继续采样。过程中同时判断是否有过压(此时ALART=1)或到达设定充电时间,以确定是否停止充电。
该阶段蓄电池已充满,为了补充蓄电池自放电的能量损失,单片机按照表l浮充电压值控制UCC3895使主电路输出恒定电压,给蓄电池一微小的充电电流,同时判断蓄电池的充电电压和电流,以便在恒压充电和恒流充电阶段间转换,判断充电时间,若充电时间到,断开主电路(SWITCH=0,停止充电。流程图与恒压阶段类似。
4 结束语
以UCC3895和PIC单片机为控制器设计的智能充电器,可对常用的12V~48V铅酸蓄电池进行充电,能够保证电池的充足率,并且保证不会过充。整个充电器体积小,结构简单,成本低,具有良好的充电管理和维护功能,而且有利于延长电池的使用寿命,具有非常高的实用价值和推广价值。
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