數(shù)字化快速充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)附件-全文預(yù)覽
【正文】 大電路得到放大的電 壓信號(hào)，送到控制器中通過計(jì)算得出當(dāng)前充電電流。 R 2 4 C 4 11 0 2R 2 21 2 0 KR 2 15KC 3 91 0 1C U R R E N TR 2 0 5KV C CV C CR 2 52KR 2 61 5 KC 4 01 0 4B A T C 4 21 0 4567U 1 BL M 2 9 0 432184U 1 AL M 2 9 0 4放大 25 倍32184U 2 AL M 2 9 0 3I C 1L M 4 3 1R 2 3 1K+ 2 .5 VV C CD 1 0 1 N 4 1 4 82 .3 V 2 .8 VR 2 7F A U L TV C C 圖 電流檢測(cè)電路 顯示電路和鍵盤輸入電路的設(shè)計(jì) a. 顯示電路 顯示電路共由八個(gè)指示燈組成，依次編號(hào)為 D D D D D D DR28R292K/1% D11BAT_VOLTAGEBAT+ 圖 電壓檢測(cè)電路 D8。 顯示電路和鍵盤輸入電路如圖 所示。 Q3C 8 5 5 0R 6 710KBPR 6 8100G N DV C CB E E P 圖 報(bào)警電路 在主電路和控制電路原理圖中，各功能器件的參數(shù)計(jì)算方法較為麻煩，還需繼續(xù)多查閱相關(guān)的資料文獻(xiàn)，完成全部電子元件選擇的參數(shù)的計(jì)算。故障顯示是依靠顯示電路中的 8 個(gè) LED 燈互相配合實(shí)現(xiàn)的，具體實(shí)現(xiàn)如下：當(dāng)未接入電池充電時(shí)， D D D D5 同時(shí)亮；當(dāng)過壓充電時(shí)， DD D7同時(shí)亮；當(dāng)過流充電時(shí)， D D D8 同時(shí)亮；當(dāng)充電過程中斷線時(shí)， DD D8 同時(shí)亮；當(dāng)短路時(shí)， 8 個(gè) LED 燈同時(shí)亮。其功能如下： K1 為功能選擇鍵， K2為確認(rèn)鍵。保持充電電流穩(wěn)定。電路如圖 所示。除反饋給充電電路，穩(wěn)定充電電壓外，還用來判斷充電狀態(tài)。其電路如圖 所示 。電路如圖 所示。其設(shè)計(jì)的電路如圖 所示。智能地控制和選 擇合適地充電模式，保證快速有效充電，并在電池組充滿電時(shí)要及時(shí)結(jié)束充電。原理圖如圖 所示。 AC/DC 轉(zhuǎn)換器電路的設(shè)計(jì) 該部分電路主要包括：保險(xiǎn)絲；濾波電容 C1組成的主要用來對(duì)輸入交流電濾波，消除共模干擾和差模干擾濾波網(wǎng)絡(luò)；橋式整流電容濾波電路如圖 。 220VAC 的市電經(jīng)過輸入濾波器能夠抑制大部份共模干擾和差模干擾。另外，鍵盤輸入單元用于設(shè)定輸出電 壓等參數(shù)，顯示單元顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)和故障類型等信息。系統(tǒng)的總體框圖如圖 所示 。通過這些信息，判斷 出電池的實(shí)時(shí)充電狀態(tài)，并對(duì)充電電流作出及時(shí)調(diào)整，從而實(shí)時(shí)而正確地控制充電過程。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)的智能充電器必須能對(duì)鎳鎘，鎳氫及鋰離子電池組充電。 U (V )T (m in )0t1 t2 t3 Δ VABC U (V )T (m in )0t1 t2 t30 Δ VABC 圖 鎳鎘電池的充電特性 圖 鎳氫電池的充電特性 鎳氫電池與鎳鎘電池的特性基本一致如圖 ，只是鎳氫電池具有很弱的記憶效應(yīng)，在充電之前無需放電，只需對(duì)其直接充電。 V I恒 流 充 電 狀 態(tài)AVB預(yù) 充 電恒 壓 充 電 狀 態(tài) 圖 、鎳氫的充電特性 單節(jié)鎳鎘電池正常工作時(shí)電壓為 ，充電時(shí)其最高電壓可達(dá) ，放完電時(shí)，電壓可降至 以下。鋰電池的充電與鎳鎘、鎳氫不同，其典型的充電曲線如圖 。 [17]孫傳友、翁惠輝，現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)及儀表，高等教育出版社， 2020 年 5月。 [10]期刊論文：李丹、劉風(fēng)春， Li Dan, A 次單片機(jī)的智能充電器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 電子工程師， （ 2） [11]閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，高等教育出版社。 [6]趙修科等，實(shí)用電 源技術(shù)手冊(cè)（磁性元件分冊(cè)），遼寧科技出版社， 2020年。 [2]王鴻麟、景占松，通信基礎(chǔ)電源，西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020年 2月。 14～ 15周：系統(tǒng)調(diào)試。 4. 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃（按周次填寫） 設(shè)計(jì)自 2020年 12月開始，未央校區(qū)進(jìn)行，具體安 排如下： 1～ 2周：知識(shí)儲(chǔ)備階段。 難點(diǎn)：掌握 XC164CM 的控制方法。電流檢測(cè)電路通過與電池串接接入，檢測(cè)電池的充電電流。除反饋給充電電路，穩(wěn)定充電電壓外，還用來判斷充電狀態(tài)。由于各個(gè)電池特性有所差異，因此各自的充電狀態(tài)都不會(huì)相同所需充電時(shí)間也不會(huì)一樣，所以要對(duì)每個(gè)電池的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，比較處理后決定 每個(gè)電池的充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換及充電終止。并通過電流檢測(cè)，電壓檢測(cè)等電路獲得當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)。 220VAC的市電經(jīng)過輸入濾波器能抑制大部分干擾信號(hào)。 并能夠?qū)Τ潆娺^程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，針對(duì)不同電池的不同充電狀態(tài)做出及時(shí)調(diào)整，使之符合與其相應(yīng)的充電曲線。充電時(shí)間可在 30min內(nèi)使被充電池所充電量不小于標(biāo)定值得 50%（限 1AH 電池）；充電電池容量：規(guī)定在 以內(nèi)。在充電過程中，要不斷地檢測(cè)被充電電池的電壓、電流和 溫度的變化情況及時(shí)調(diào)整充電曲線。經(jīng)常出現(xiàn)電池充電過度，充電不足或電池過熱等諸多問題，縮短了電池的使用壽命，影響了電池設(shè)備的工作。與此同時(shí)，對(duì)充電電池的性能和工作壽命的要求也在不斷提高。因此需要對(duì)充電過程進(jìn)行更精確的監(jiān)控，以縮短充電時(shí)間，達(dá)到最大的電池容量，并防止電池?fù)p壞。 目前所裝備的充電器大都采用固定模式對(duì)電池進(jìn)行充電，缺乏自適應(yīng)能力，不能實(shí)時(shí)控制充電狀態(tài)。除了系統(tǒng)的可靠性、效率、體積和重量等要求之外，一些新的要求在不斷提出，例如 EMC（電磁兼容）的要求，智能化程度和自適應(yīng)等，一個(gè)新型的充電器，不但具有傳統(tǒng)充電器
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