基于單片機的電動汽車多功能充電系統(tǒng)設計
1.2.1 電壓檢測
本系統(tǒng)選用電阻分壓式結(jié)構(gòu),并聯(lián)在充電電路中監(jiān)測電壓信號,電壓信號從PAD0口經(jīng)單片機自帶A/D轉(zhuǎn)換器傳至單片機進行處理,這種結(jié)構(gòu)能根據(jù)外面的實際電壓自動選用相應的量程檢測電壓,使電壓越小時,檢測到的電壓精度越高,有助于更精確地控制充電過程中的充電電壓的變化。
1.2.2 電流檢測
本系統(tǒng)選用霍爾式電流傳感器檢測充電電流信號,并將檢測到的電流信號經(jīng)過一定的換算處理從PAD1口經(jīng)單片機自帶的A/D轉(zhuǎn)換器傳至單片機進行處理,該傳感器精度高,能精確的檢測到充電電流0.1A的變化。
1.2.3 溫度檢測
本系統(tǒng)選用熱敏電阻檢測充電過程中電池溫度信號,實際應用時將熱敏電阻貼在電池上檢測電池溫度,該熱敏電阻能準確檢測到充電過程中電池溫度的變化量,溫度信號經(jīng)PAD2口傳至單片機進行處理,防止充電過程中電池過熱,使充電過程能平穩(wěn)、安全的進行。
1.2.4 液晶顯示模塊
本系統(tǒng)選用帶中文字庫的12864液晶屏,液晶屏模塊與單片機的PA、PB口相連。
能實時顯示充電過程中的充電電壓、充電電流以及電池的端電壓和溫度,并在空閑時能顯示日歷、4路PWM波的占空比等。
1.2.5 按鍵輸入
選用4x4矩陣鍵盤。通過按鍵可切換到蓄電池充電方法選擇、充電參數(shù)設定、日歷調(diào)整、4路PWM波的占空比顯示及充電電壓、充電電流、電池的端電壓和溫度顯示等界面。
1.2.6 PWM輸出
PWM的輸出頻率由一個定時器/計數(shù)器設定的高頻交流電交變周期決定,本系統(tǒng)PWM波形選用左對齊的方式,每路PWM的占空比:[(PWMPERx—PWMDTYx)/PWMPERx]×100%,其中PWMPERx表示PWM通道寄存器,PWMDTYx表示PWM通道占空比寄存器。
2 軟件設計
多功能充電系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件用C語言編寫,經(jīng)過匯編、仿真調(diào)試寫入單片機的內(nèi)部程序存儲器中,實現(xiàn)系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)層次化、功能模塊化,軟件的可讀性、可維護性和可擴展性強。
多功能充電系統(tǒng)針對不同類型的蓄電池,設計了相應的充電方法,軟件主要由初始化、充電前電池好壞檢測、充電階段和充電保護等部分組成。
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