【正文】 及輸出電路等組成。 PWM 控制信號(hào)的高電平脈沖出現(xiàn)，使 MOSFET 導(dǎo)通之后，電感 L1 的電流不斷增大，電容 C2 充電，該電路不斷存儲(chǔ)能量，同時(shí)通過電感L2對(duì)電池充電，此時(shí)，續(xù)流二極管因反向偏置而截止。有六個(gè) SFR 寄存器與 TIC 有關(guān)， TIMECON 是它的控制寄存器， INTVAL是用戶定時(shí)設(shè)置寄存器，當(dāng) TIC 的計(jì)時(shí)器達(dá)到 INTCVAL 的設(shè)置值時(shí)， TIC 將有一個(gè)主動(dòng)的輸出，此輸出可引發(fā)一個(gè)中斷或使 TIMEON 中的 TII 位置位。 b. 片內(nèi) PLL 一般 ∑△ 型 AD 都需外接一個(gè)晶振 ， CPU 工作也需要外部晶振。 ADuC824 的片內(nèi) Flash/EE 程序存儲(chǔ)器可用兩種模式進(jìn)行編程：即在線串行下載和并行編程。輔助通道用于接收輔助信號(hào)的輸入，例如冷 端二極管或熱敏電阻的輸入，此通道無緩沖器，只有一個(gè)固定為177。 （ 3） ADuc824的結(jié)構(gòu) ADuc824的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)如圖 32所示。 顯示和報(bào)警電路是通過單片機(jī)控制 來 顯示電池組當(dāng)前的 充電狀態(tài)，提 示 用戶當(dāng)前進(jìn)入的狀態(tài) 。 3 智能充電器的硬件設(shè)計(jì) 智能充電器的總體設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)方案 鉛酸蓄電池充電器性能的優(yōu)劣直接 影響充電電池的使用壽命 ，用戶對(duì)充電器的要求主要有兩個(gè)方面：其一是要有較高的性能指標(biāo)，如由平均無故障運(yùn)行時(shí)間所表達(dá)的可靠性，由穩(wěn)壓穩(wěn)流精度，動(dòng)態(tài)調(diào)整速度及紋波系數(shù)等所表達(dá)的動(dòng) 、 靜態(tài)特性， 其二是要有較為完善的自我檢測(cè)與控制功能，有較高的智能水平 ， 能 對(duì)充電電壓，電流進(jìn)行 檢測(cè) 等。根據(jù)鉛酸蓄電池的使用階段及蓄電池的特性，為了進(jìn)一步延長蓄電池的使用壽命， 在 長期使用和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上，對(duì)蓄電池進(jìn)行了四個(gè)階段的充電以達(dá)到最優(yōu)的效果。因此，只有充電速率小于 效果。為了避免環(huán)境溫度過高時(shí)損壞電池，最好與其他控制方式配合使用。 這種控制方法的缺點(diǎn)是：電池充電的最高電壓隨環(huán)境溫度，充電速率而變 化 ，因此，最高檢測(cè)電壓必須采用一定的溫度補(bǔ)償，并且還必須根據(jù)充電速率加以適當(dāng)修正，若最高檢測(cè)電壓不能隨溫度變化而自動(dòng)調(diào)整，則低溫時(shí)，電池充不足電，高溫時(shí)，電池充足電后仍會(huì)繼續(xù)大電流過 充。 充電終止條件控制方法 蓄電池在充足 電后，電池的溫度和內(nèi)壓都會(huì)快速的上升，同時(shí)電池的端電壓開始下降 出現(xiàn)電壓負(fù)增量，如果此時(shí)繼續(xù)進(jìn)行快速大電流充電，對(duì)蓄電池的損害是顯然的。通過間歇停充，使蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進(jìn)行，使蓄電池可以吸收更多的電量。 ti0T 圖 25 脈沖式充電曲線 ② REFLEXTM 快速 充電法 這種技術(shù)是美國的一項(xiàng)專利技術(shù)，它主要面對(duì)的充電對(duì)象是鎳鎘電池。 (2) 快速充電技術(shù) 為了能夠最大限度地加快蓄 電池的化學(xué)反應(yīng)速度，縮短蓄電池達(dá)到滿充狀態(tài)的時(shí)間，同時(shí)，保證蓄電池正負(fù)極板的極化現(xiàn)象盡量地少或輕，提高蓄電池使用效率。 ③ 恒壓充電法 充電電源的電壓在全部充電時(shí)間里保持恒定的數(shù)值，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少?？刂品椒ê?jiǎn)單，但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進(jìn)行而逐漸下降的，到充電后期，充電電流多用于電解水，產(chǎn)生氣體，使出氣過甚，因此，常用 于 階段充電法 中 。主要原因是充電過程中產(chǎn)生了極化現(xiàn)象。充電后期，在外電流的作用下，溶液中還會(huì)發(fā)生水的電解反應(yīng)。 正極板的鉛離子（ Pb4+）得到來自負(fù)極的兩個(gè)電子（ 2e）后，變成二價(jià)鉛離子（ Pb2+），與電解液中的硫酸根離子（ SO42）反應(yīng)，在極板上生成難溶的硫酸鉛（ PbSO4）。鉛酸蓄電池的自放電相對(duì)鎳鉻電池來講比較嚴(yán)重，經(jīng)驗(yàn)表明，鉛酸蓄電池在閑置一個(gè)月后，自放電 達(dá)30%左右。 （ 8） 使用壽命 使用壽命是指在其實(shí)際容量降低至某一規(guī)定值之前所經(jīng)歷的充放電的次數(shù)，通常用來定義蓄電池的使用壽命，使用壽命是鉛酸蓄電池的重要指標(biāo)之一，與使用中的放電深度、 溫度、充放電等條件有關(guān)。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，主要是因?yàn)橐话愕拿芊馐叫铍姵卦诔潆娺^程中，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生氧氣和氫氣，其中主要是氧氣，氫氣只占一小部分，當(dāng)產(chǎn)生的氧氣不能被及時(shí) 吸收時(shí)，它便堆積在正極板上，使得電池內(nèi)部壓力增大，電池溫度上升，同時(shí)縮小了電池正極板的板面積，表現(xiàn)為 電池內(nèi)阻上升，即使得電池出現(xiàn)了所謂的極化現(xiàn)象。 （ 5） 電池的過充電 當(dāng)高速率充電而又不能及時(shí)地在滿充電后結(jié)束充電過程，電池則很容易存在大電流過充的問題。主要與電極材料的本性、電極的結(jié)構(gòu)和制造工藝以及使用條件等因素有關(guān)。 額定容量 （ C 額 ）是在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)蓄電池時(shí)，規(guī)定或保證在指定的放電條件下蓄電池應(yīng)放出的最低限度的電量。U 等充電曲線方式更科學(xué)， 合理，從而大大提高了蓄電池的使用壽命，大大降低了使用和維護(hù) 成本，簡(jiǎn)化了充電過程，解放了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，市場(chǎng)前景非常廣闊。另一方面，充電技術(shù)不能適應(yīng)蓄電池的特殊要求，會(huì)嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命。鉛酸蓄電池不宜采用這種方式。 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) II DESIGN OF INTELLIGENT CHARGER BASED ON SINGLECHIP MICROCOMPUTER ABSTRACT In 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 ..................................................................................................................................................................... Ⅰ ABSTRACT .......................................................................................................................................................... Ⅱ 1 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) ...................................................................2 2 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 ................................................................................................... 12 電壓控制 ....................................................................................................................... 12 定時(shí)控制 ....................................................................................................................... 13 溫度控制 ....................................................................................................................... 14 智能充電器的充電過程 ................................................................................................... 14 3 智能充電器的硬件設(shè)計(jì) ............................................................................................................