一种新型的蓄电池充放电综合控制设备

(2)状态显示电路

状态显示电路的设计使用MC68HC908SR12单片机PORT A(PTA0～PTA5)端口的LED直接驱动功能。编程时首先设置PORT A的工作状态，在LED控制寄存器LEDA中写入相应的值，写入"1"表示可直接驱动LED，写入"0"表示作为标准I／O端口。在充电的每个阶段均有状态显示，如：电池处于正在充电状态、电池因温度过高进入温控状态等。

2.6 中央控制单元和FPGA辅助控制单元

中央控制单元和FPGA辅助控制单元主要实现充放电综合控制设备的状态控制转换功能。根据传感器获取的不同状况，写入不同指令，转换不同的工作模式。

3 软件设计

壳放电综合控制设备的软件设计思想是：各个功能组件实现模块化编程，软件流程采用中断工作方式。其目的是使应用软件流程清晰、可读性强、易于功能调试以及产品的维护和升级。本软件主要由初始化、预处理、控制算法、充放电4个部分组成。

3.1 初始化

在程序的初始阶段应首先对MC68HC908SR12单片机进行初始化操作，包括设置I／O端口的输入／输出状态，设置PLL锁相环电路参数，设置TIM定时器参数等。

3.2 预处理

预处理阶段是充放电综合控制设备正常工作前的准备阶段。程序初始化后，先根据利用MC68HC908SR12单片机的内部温度传感器检测环境温度。当环境温度过低或过高时，均不能对电池进行充放电，否则将损伤电池。然后，设置A／D转换参数和通道，检测电池的端电压。将检测数据与理论经验值比较，判断电池的类别以及是否连接正确。对端电压低的电池，采用短时间的脉动电流充电，这样有利于激活电池内的化学反应物质，部分恢复受损的电池单元。

3.3 充放电

根据控制单元给出的指令，进行充放电。综合充放电设备在硬件电路设计时考虑了平衡充电、平衡放电以及过放电保护等情况，因此，软件设计时也给予相应的考虑。

3.4 控制算法

控制算法主要是控制MC68HC908SR12单片机和FPGA辅助控制单元，写入相应指令，控制充放电综合设备各模块协调工作。

4 结 语

该蓄电池充放电综合控制设备设计时充分考虑了串联电池组充放电时的平衡效应，可以很好地应用于串联电池组的充放电控制，能够提高串联电池组的工作效率、延长其使用寿命；同时考虑到该充放电综合控制设备主要配合军用不断电设备使用，在其设计时也充分考虑了军事应用环境的复杂性和特殊性，因而，该蓄电池充放电综合控制设备在军民两用方面具有广泛的应用前景。