【正文】 致 謝大學(xué)四年的最后一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)生活已經(jīng)緩緩拉下來帷幕，在這一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)制作和學(xué)習(xí)的過程中，我應(yīng)該說是付出了許多，同時(shí)也體驗(yàn)了許多，收獲了許多。該智能充電器在充電結(jié)束時(shí)能夠進(jìn)行自動(dòng)終止充電，并且蜂鳴器報(bào)警提醒用戶充電電池已充滿，充電結(jié)束。單片機(jī)開始先進(jìn)行一定的初始化，將其各個(gè)接口和一些 A/D 轉(zhuǎn)換的使用的寄存器進(jìn)行初始化。所以， = 。 這 類電 阻 器 一 般 采 用 真 空 蒸 發(fā) 工 藝 制 得 ， 即 在 真 空 中 加 熱 合 金 ， 合 金 蒸 發(fā) ， 使 瓷棒 表 面 形 成 一 層 導(dǎo) 電 金 屬 膜 。1 2 3 4ABCD4321DCBA TitleNumber RevisionSizeA4Date: 5Jun2022 Sheet of File: J:\于 \PREVIO~ Drawn By:RW433KR15 5KC9C10 +V1 1V12+V216V215COMP3DTC4CT5RT6C18C211OC13VREF14E19E210U2TL494 C111u+5GNDGNDGNDGNDGNDDACURRENT/AIN1GNDPWM圖 38 TL494 控制回路電路 檢測(cè)電路檢測(cè)電路包括電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路，由于ADuc824 自帶內(nèi)部溫度傳感器，本節(jié)著重介紹電壓和電流檢測(cè)電路。當(dāng)調(diào)寬電壓變化時(shí)，TL494 輸出的脈沖寬度也隨之改變，從而改變 MOSFET 的導(dǎo)通時(shí)間，達(dá)到調(diào)節(jié)、穩(wěn)定輸出電壓的目的，使電池電壓與設(shè)定值保持一致，形成閉環(huán)回路控制。電感 L2 的作用是平滑充電電流 [1][7]。 單片機(jī)電路部分本次設(shè)計(jì)采用 ADuC824，其連接電路圖如圖 34。CPU 核心可以用這個(gè)頻率工作，也可以以該頻率分頻后的頻率工作，以降低功耗，減少干擾。當(dāng)設(shè)備連接正確時(shí)源代碼將自動(dòng)載入到程序存儲(chǔ)器，并可通過這種方式進(jìn)行在線編程。其名稱以及在 SFR 中的地址和功能如下：ADSTAT(D8H)：狀態(tài)寄存器，包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒、校準(zhǔn)狀態(tài)和一些出錯(cuò)信息 ADMODE(D1H)：模式寄存器，控制主通道和輔助通道的操作模式AD0CON(D2H)：主通道控制寄存器AD1CON(D3H)：輔助通道控制寄存器SF(D4H)：數(shù)字濾波器寄存器，通過調(diào)節(jié)濾波器參數(shù)來控制主、輔通道數(shù)據(jù)的更新速率ICON(D5H)：恒流源控制寄存器，用于控制片內(nèi)恒流源(片內(nèi)有兩個(gè) 200μA恒漢源，可緞帶外接變送器提供激勵(lì)電流) AD0L/M/H(D9/DA/DBH)：三字節(jié)，用于存放主通道 24 位轉(zhuǎn)換結(jié)果AD1L/H(DC/DDH)：兩字節(jié)，用于存入輔助通道 16 位轉(zhuǎn)換結(jié)果OF0L/M/H(E1/E2/E3H)：三字節(jié)，用于存放主通道偏移校準(zhǔn)系數(shù)OF1L/H(E4/E5H)：兩字節(jié)，用于存入輔助通道偏移校準(zhǔn)系數(shù)GN0L/M/H(E9/EA/EBH)：三字節(jié)，用于存放主通道增益校準(zhǔn)系數(shù)GN1LH(EC/EDH)：兩字節(jié)，用于存放輔助通道增益校準(zhǔn)系數(shù)② ADuC824 的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) ADuC824 的片內(nèi)存儲(chǔ)器包括 8K 字節(jié)片內(nèi) Flash/EE程序存儲(chǔ)器、640 字節(jié)片內(nèi) Flash/EE 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和 256 字節(jié)片內(nèi) RAM。在緩沖器意味著可處理較高內(nèi)阻的信號(hào)源，而且可在輸入通道前加入模擬 RC 濾波器。（1） ADuC824的性能特點(diǎn) ADuC824是一個(gè)片內(nèi)資源非常豐富的單片機(jī)，各種片內(nèi)資源都有其獨(dú)自的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)如下：●高分辨率∑△ADCS有兩個(gè)獨(dú)立的通道(24位+16位分辨率) ；內(nèi)含可編程增益放大器；在20Hz/20mV 范圍內(nèi)有13 位有效分辨率；在20Hz/ 范圍內(nèi)有18位有效分辨率。（2） 單片機(jī)將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的處理輸出到硬件上，通過PWM脈沖寬度來調(diào)整充電的階段的電流和電壓，以達(dá)到更好的充電效果。： （）?主式中 ：蓄電池的電池容量5C當(dāng)電池電壓升至均充電壓（）時(shí)，進(jìn)行限壓充電，充電過程進(jìn)入下一階段。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，規(guī)定的最高溫度值相對(duì)過高（50℃） ，這樣容易造成過充電，容易損壞電池。 定時(shí)控制通常用在恒流充電模式中。（2） 電壓負(fù)增量控制由于電池電壓的負(fù)增量與電池組的絕對(duì)電壓有關(guān)，而且不受環(huán)境溫度，充電速率等因素的影響，因此，可以比較準(zhǔn)確地判斷電池已充足電。在鉛酸蓄電池充電器中，通常采用電壓控制，最長(zhǎng)充電時(shí)間（定時(shí)控制） ，蓄電池溫度等控制，本文采用電壓控制，溫度控制和電流控制相結(jié)合的方法。比較③和④兩種方法，可以看出：④方法更加符合最佳充電的充電曲線。如圖 26 所示，REFLEXTM 充電法的一個(gè)工作周期包括正向充電脈沖，反向瞬間放電脈沖，停充維持 3 個(gè)階段 [2][14][15][16]。這些方法都是圍繞著最佳充電曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)的，目的就是使其充電曲線盡可能地逼進(jìn)最佳充電曲線 [2]。由于充電初期蓄電池電動(dòng)勢(shì)較低，充電電流很大，隨著充電的進(jìn)行，電流將逐漸減少，因此，只需簡(jiǎn)易控制系統(tǒng)。首先，以恒電流充電至預(yù)定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。其中最著名的就是“安培小時(shí)規(guī)則”：充電電流安培數(shù)，不應(yīng)超過蓄電池待充電的安時(shí)數(shù)。實(shí)際工作中，可以根據(jù)電解液比重的變化來判斷鉛酸蓄電池的充電程度 [5]。放電時(shí)H2SO 4濃度不斷下降，正負(fù)極上的硫酸鉛（ PbSO4）增加，電池內(nèi)阻增大（硫酸鉛不導(dǎo)電） ，電解液濃度下降，電池電動(dòng)勢(shì)降低。 鉛酸蓄電池充電后，負(fù)極板是鉛（Pb） ，與電解液中的硫酸（H 2SO4）發(fā)生反應(yīng)，變成鉛離子（Pb 2+） ，鉛離子轉(zhuǎn)移到電解液中，負(fù)極板上留下多余的兩個(gè)電子（2e） 。影響使用壽命的原因有以下幾方面：正極板的板柵變形、板柵腐蝕、活性物質(zhì)在使用過程中發(fā)生鈍化或產(chǎn)生不可逆硫酸鹽化等問題，都會(huì)造成使用壽命縮短。蓄電池的極化現(xiàn)象對(duì)蓄電池的工作是不利的。因此在電池充電接近滿充電時(shí)，只能采用低速率充電。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鉛酸蓄電池的額定容量按 5 小時(shí)連續(xù)放電來表示，即 C5，例如一個(gè)額定容量 C5 為 10Ah 的電池，充電 5 小時(shí)后，電池完全充滿，則它的充電電流為： （）?即它的充電速率為 ；若用 10 小時(shí)就達(dá)到充滿狀態(tài)，則它的充電電流為 （）即它的充電速率為 。在使用過程中，容量受放電率、電解液溫度的影響是主要的。2 鉛酸蓄電池的工作原理及充放電過程 鉛酸蓄電池的基本概念由于蓄電池的充放電本身涉及到許多相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，為了能夠更好的理解本課題，本節(jié)將要簡(jiǎn)單介紹有關(guān)的鉛酸蓄電池一些知識(shí)。因此，充電質(zhì)量的好壞，直接影響到蓄電池的技術(shù)狀態(tài)及使用壽命。（2） 恒壓限流充電恒壓充電初期充電電流很大，隨著充電進(jìn)行，電流逐漸減小，在充電終期只有很小的電流通過，這樣，在充電過程中就不必要調(diào)整電流。 充電技術(shù)的發(fā)展概述 對(duì)于鉛酸蓄電池來講，傳統(tǒng)的充電方式有恒流限壓充電和恒壓限流充電。關(guān)鍵詞 智能充電器 ADuC824 TL494 鉛酸蓄電池基于單片機(jī)的智能電池充電器的設(shè)計(jì)IIDESIGN OF INTELLIGENT CHARGER BASED ON SINGLECHIP MICROCOMPUTERABSTRACTIn the past, as the charger cannot be based on the status of rechargeable battery data to analysis it cannot be carried out the mode, which is suitable. It has been using a highcurrent charge, which is result in more lower efficient for battery charger, reduces service life. Because of it, I design an intelligent charger, which is controlled by singlechip microputer. According to the state of battery, ADuC824 singlechip microputer will control and output a PWM pulse, in turn, leadacid battery will be charged through to fourstage charge such as trickle charge, constant current charging, constant voltage charging and floating charge, it can also show the current charging phase through the output terminal of singlechip microputer and can terminate charging automatically. A warning buzzer will sound to remind the user that it is already full of batteries. KEY WORDS intelligent battery charger ADuC824 TL494 leadacid battery基于單片機(jī)的智能電池充電器的設(shè)計(jì)目 錄摘要 ..............................................................................................................................................................ⅠABSTRACT...................................................................................................................................................Ⅱ1 緒論 ........................................................................................................................................................1 研究背景 ................................................................................................................................1 充電技術(shù)的發(fā)展概述 ....................................................................................................1 充電器的技術(shù)水平、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ..............................................................22 鉛酸蓄電池的工作原理及充放電過程 ..........................................................................3 鉛酸蓄電池的基本概念 ...............................................................................................3 鉛酸蓄電池的工作原理 ...............................................................................................6 鉛酸蓄電池電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 ...............................................................................6 鉛酸蓄電池放電過程的電化反應(yīng) ................................................................6 鉛酸蓄電池充電過程的電化反應(yīng) ................................................................7 鉛酸蓄電池充放電后電解液的變化 ............................................................7 蓄電池的充電工作特性 ...............................................................................................7 充電終止條件控制方法 ........................................................