采用單片機和充電集成電路進行充電器的設計
2.3 充電器的功能設計
系統(tǒng)工作時通過鍵盤選擇電池類型和充電方式,并由一位數(shù)碼管顯示。具體方式如下所示:
(1)鎳鉻電池全電流快速充電方式
(2)鎳鉻電池標準充電方式
(3)鎳氫電池全電流快速充電方式
(4)鎳氫電池標準充電方式
(5)鋰離子電池快速充電方式
(6)鋰離子電池標準充電方式
系統(tǒng)啟動時先進行初始化,隨后檢查電池是否開路。如開路則LED顯示0并蜂鳴提示,如正常則按照設置的充電方式進行充電。在對鎳鉻電池充電時,首先檢測電池是否已充分放電,如單節(jié)電池電壓在1.0V以上,則先進行完全放電以消除其“記憶效應”。對于鎳基電池,無論采用哪一種充電方式,在充電結束后自動進入涓流充電方式,以補償電池的自放電。鋰離子電池的自放電率最低,所以無需涓流充電。在快速充電時,鎳鉻電池采用負斜率終止充電(ΔV/Δt小于0),鎳氫電池采用零斜率終止充電(ΔV/Δt等于0),鋰離子電池采用頂端截止。另外,在快速充電時,如電池電壓或者溫度超限以及充電時間超過三小時,系統(tǒng)都將停止充電并蜂鳴提示。充電結束時數(shù)碼管顯示P并蜂鳴提示。出于對電池壽命的考慮,在多次快充后,建議采用標準方式充電一次。2.4 軟件設計
系統(tǒng)的軟件設計采用模塊式結構,主要由初始化程序、充電方式設置模塊、預處理模塊、A/D轉換模塊、D/A轉換模塊、定時模塊和顯示模塊等部分組成。其中,充電方式設置模塊用于設置電池類型和充電方式;A/D轉換模塊用于檢測電池的電壓和溫度,以確定是否終止充電過程;D/A轉換模塊用于設置充電電流和電壓;定時模塊用于確定零斜率或負斜率檢測的頻度以及快充的時間監(jiān)測,斜率檢測為每分鐘一次,快充的時間限為三小時。系統(tǒng)程序的流程圖如圖3所示。
3 結束語
采用單片機和充電集成電路進行充電器的設計,不但能夠實現(xiàn)對一般的蓄電池進行充電,而且還能夠實現(xiàn)相應的過壓和溫度保護,從而可以充分發(fā)揮蓄電池的性能,延長電池的使用壽命,并避免簡易充電器在充電時可能對電池造成損害的情況發(fā)生,具有一定的智能功能,符合目前的環(huán)境保護潮流。
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