【正文】 .....................................12 電壓控制 ..............................................................................................................12 定時控制 ..............................................................................................................13 溫度控制 ..............................................................................................................14 智能充電器的充電過程 .............................................................................................143 智能充電器的硬件設計 .........................................................................................................15 智能充電器的總體設計要求及設計方案 ......................................................15基于單片機的智能電池充電器的設計 單片機部分 ........................................................................................................................16 ADuC824 的介紹 .................................................................................................16 單片機電路部分 ................................................................................................21 充電電路設計部分 ........................................................................................................22 充電電路電源部分 .............................................................................................22 控制電路 ................................................................................................................22 檢測電路 ................................................................................................................254 智能充電器的軟件設計 .........................................................................................................28 主程序軟件設計 .............................................................................................................29 子程序軟件設計 .............................................................................................................305 結論 ......................................................................................................................................................32致謝 ..............................................................................................................................................................33參考文獻 ...................................................................................................................................................34附錄 ..............................................................................................................................................................35附錄 1 總電路圖 .......................................................................................................................35附錄 2 源程序 .............................................................................................................................36 1 緒論 研究背景早在六、七十年代，西方經(jīng)濟發(fā)達國家為了保護環(huán)境就已經(jīng)開始研制各種各樣的綠色能源來代替汽油和柴油，但是，受到蓄電池，電控等關鍵部件的性能、壽命以及高性能的充放電設備等的制約，一直未得到長足的發(fā)展。鉛酸蓄電池不宜采用這種方式。另一方面，充電技術不能適應蓄電池的特殊要求，會嚴重影響蓄電池的使用壽命。U 等充電曲線方式更科學，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成本，簡化了充電過程，解放了操作人員的勞動強度，市場前景非常廣闊。額定容量（C 額 ）是在設計和生產(chǎn)蓄電池時，規(guī)定或保證在指定的放電條件下蓄電池應放出的最低限度的電量。主要與電極材料的本性、電極的結構和制造工藝以及使用條件等因素有關。（5） 電池的過充電當高速率充電而又不能及時地在滿充電后結束充電過程，電池則很容易存在大電流過充的問題。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，主要是因為一般的密封式蓄電池在充電過程中，內部會產(chǎn)生氧氣和氫氣，其中主要是氧氣，氫氣只占一小部分，當產(chǎn)生的氧氣不能被及時吸收時，它便堆積在正極板上，使得電池內部壓力增大，電池溫度上升，同時縮小了電池正極板的板面積，表現(xiàn)為電池內阻上升，即使得電池出現(xiàn)了所謂的極化現(xiàn)象。（8） 使用壽命使用壽命是指在其實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之一，與使用中的放電深度、溫度、充放電等條件有關。鉛酸蓄電池的自放電相對鎳鉻電池來講比較嚴重，經(jīng)驗表明，鉛酸蓄電池在閑置一個月后，自放電達 30%左右。 正極板的鉛離子（Pb 4+）得到來自負極的兩個電子（2e）后，變成二價鉛離子（Pb 2+） ，與電解液中的硫酸根離子（SO 42）反應，在極板上生成難溶的硫酸鉛（PbSO 4） 。充電后期，在外電流的作用下，溶液中還會發(fā)生水的電解反應。主要原因是充電過程中產(chǎn)生了極化現(xiàn)象?？刂品椒ê唵?，但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進行而逐漸下降的，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。③ 恒壓充電法充電電源的電壓在全部充電時間里保持恒定的數(shù)值，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。(2) 快速充電技術為了能夠最大限度地加快蓄電池的化學反應速度，縮短蓄電池達到滿充狀態(tài)的時間，同時，保證蓄電池正負極板的極化現(xiàn)象盡量地少或輕，提高蓄電池使用效率。ti0T圖 25 脈沖式充電曲線② REFLEXTM 快速充電法這種技術是美國的一項專利技術，它主要面對的充電對象是鎳鎘電池。通過間歇停充，使蓄電池經(jīng)化學反應產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時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壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進行，使蓄電池可以吸收更多的電量。 充電終止條件控制方法蓄電池在充足電后，電池的溫度和內壓都會快速的上升，同時電池的端電壓開始下降出現(xiàn)電壓負增量，如果此時繼續(xù)進行快速大電流充電，對蓄電池的損害是顯然的。這種控制方法的缺點是：電池充電的最高電壓隨環(huán)境溫度，充電速率而變化，因此，最高檢測電壓必須采用一定的溫度補償，并且還必須根據(jù)充電速率加以適當修正，若最高檢測電壓不能隨溫度變化而自動調整，則低溫時，電池充不足電，高溫時，電池充足電后仍會繼續(xù)大電流過充。為了避免環(huán)境溫度過高時損壞電池，最好與其他控制方式配合使用。因此， 5時采用這種控制方式才最有效果。根據(jù)鉛酸蓄電池的使用階段及蓄電池的特性，為了進一步延長蓄電池的使用壽命，在長期使用和經(jīng)驗總結的基礎上，對蓄電池進行了四個階段的充電以達到最優(yōu)的效果。3 智能充電器的硬件設計 智能充電器的總體設計要求及設計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，用戶對充電器的要求主要有兩個方面：其一是要有較高的性能指標，如由平均無故障運行時間所表達的可靠性，由穩(wěn)壓穩(wěn)流精度，動態(tài)調整速度及紋波系數(shù)等所表達的動、靜態(tài)特性，其二是要有較為完善的自我檢測與控制功能，有較高的智能水平，能對充電電壓，電流進行檢測等。顯示和報警電路是通過單片機控制來顯示電池組當前的充電狀態(tài)，提示用戶當前進入的狀態(tài)。（3） ADuc824的結構ADuc824的內部功能結構如圖32所示。輔助通道用于接收輔助信號的輸入，例如冷端二極管或熱敏電阻的輸入，此通道無緩沖器，只有一個固定為177。 ADuC824 的片內 Flash/EE 程序存儲器可用兩種模式進行編程：即在線串行下載和并行編程。b. 片內 PLL一般∑△型 AD 都需外接一個晶振，CPU 工作也需要外部晶振。有六個 SFR 寄存器與 TIC 有關，TIMECON 是它的控制寄存器，INTVAL 是用戶定時設置寄存器，當 TIC 的計時器達到 INTCVAL 的設置值時，TIC 將有一個主動的輸出，此輸出可引發(fā)一個中斷或使 TIMEON 中的 TII 位置位。PWM 控制信號的高電平脈沖出現(xiàn)，使 MOSFET 導通之后，電感 L1 的電流不斷增大，電容 C2 充電，該電路不斷存儲能量，同時通過電感L2 對電池充電，此時，續(xù)流二極管因反向偏置而截止。（1） TL494 管腳配置及其功能TL494 的內部電路由基準電壓產(chǎn)生電路、振蕩電路、間歇期調整電路、兩個誤差放大器、脈寬調制比較器以及輸出電路等組成。反饋信號和設定信號通過 TL494 的誤差放大器后進行比較放大，進而控制停止PWM 輸出，防止過充電。即兩路光藕的輸入輸出電流之比 （）465I?因為 A/D 的輸入阻抗很高，所以 （）??210426252119i batRWVVIRWIRU? ?把 、 、 、 的阻值代入得2109 （）?????調節(jié) ，使得采樣電路輸出的電壓為2R （）/3VOLTAGEINbatU?即把輸入電壓從 015V 衰減到 05V。1 2 3 4ABCD4321DCBA TitleNumber RevisionSizeA4Date: 9Jun2022 Sheet of File: H:\于\BACKUP~ Drawn By:U3BOPTOISO1U3AOPTOISO1RW110KR6500R4500R8200R1100R73KC3C5C4D24007于于于 ++12+5+12+12U1ALM324Vo+Vin2 V1V2I1 I2VoI3V5CURRENT/AIN1VsText圖 310 電流檢測電路這是最簡單的檢流方法，通過檢測電阻電壓間接測出流過電阻的被檢測電流的大小。根據(jù)充電電池的原理，同種工藝的電池理想的充電曲線大致相似，而具體的電壓數(shù)值有所差別的特點，應用信息技術進行控