【正文】 011 28 11100 29 11101 30 11110 31 11111 32 100000 33 100001 34 100010 16 35 100011 36 100100 37 100101 38 100110 39 100111 40 101000 41 101001 42 101010 43 101011 44 101100 45 101101 46 101110 47 101111 48 110000 49 110001 50 110010 51 110011 52 110100 53 110101 54 110110 55 110111 56 111000 57 111001 58 111010 59 111011 60 111100 61 111101 62 111110 63 111111 64 1000000 65 1000001 66 1000010 67 1000011 68 1000100 69 1000101 70 1000110 250 11111010 ……………... 17 TPL0501 SPI 時序如圖 36： 圖 36 TPL0501 數(shù)字電位器 引腳如圖 37： 圖 37 輸出電壓、電流采集顯示 輸出電壓經(jīng)過兩個 100K 電阻分壓后直接送進 STC12C5A60S2 單片機一路IO 口完成 AD 轉換 ， AD 轉換后將數(shù)據(jù)送到 P0 口，編程控制 LCD1602 顯示出對應的電壓值。 STC12C5A60S2 單片機 A/D 轉換原理 如圖 38 所示： 圖 38 STC12C5A602 單片機 ADC 由多路選擇器、比較器、逐次逼近寄存器、10DAC、轉換結果寄存器以及 ADC_CONTR 構成。靜態(tài)電流僅為 25 μA， 這允許連接電源的任何一側具有最小誤差的分流電流測量 。該電壓送到單片機 A/D 轉換 I/O 口，編程控制完成 ADC 過程。輸出可以連接到其他的集電極開路輸出實現(xiàn) 。這種特殊的二極管叫穩(wěn)壓管。它 是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成的。 T：溫度（ k）。但是 比例控制不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。 PID 比 PI有更快的響應和沒有了過沖。 // 積分常數(shù) Integral Const double LastError。 ppLastError = Error。 圖 41 27 表 6 LM7805 的 電參數(shù) 參數(shù) 符號 測試條件 最小值 典型值 最大值 單位 輸出電壓 V0 Tj=25℃ V 50mA＜ I0＜ , P0＜ 15W V Vi= to 20V 線性調(diào)整率 △ V0 Tj=25℃ , Vi= to 25V 100 mV Tj=25℃ , Vi=8V to 12V 50 mV 負載調(diào)整率 △ V0 Tj=25℃ , I0= to 9 100 mV Tj=25℃ , I0=250mA to 750mA 4 50 mV 靜態(tài)電流 IQ Tj=25℃ 8 mV 靜 態(tài)電流變化率 △ IQ I0= to mV Vi=8V to 25V mV 輸出電壓溫漂 △ V0/△ T I0= mV/℃ 輸出噪音電壓 VN f=10HZ to 100kHZ,Ta=25℃ 42 uV 紋波抑制比 RR f=120HZ, Vi=8V to 18V 62 73 dB 輸入輸出電壓差 V0 I0= ,j=25℃ 2 V 輸出阻抗 R0 f=1kHZ 15 mΩ 短路電流 Isc Vi=35V, Ta=25℃ 230 mA 峰值電流 Ipk Tj=25℃ A 系統(tǒng)設計原理圖如圖 42。 12X130pFC730pFC8GND+10uFC9S110kR55VGNDSCLKDINC14AD223456789Com1RIP5VGNDLED0470R8470R9470R10LED1LED2MCUEX_LVD/RST231X119X218RESET9RD/P3717WR/P3616P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728NA29ALE30P31/TXD11P30/RXD10VCC40GND20STC12C5A60S2U3P24P26P00P01P02P03P04P05P06P07LCDENRSP27P28P26P27P28RXDTXDCSAD15V 圖 44 STC12C5A60S2 單片機 P1 口選 、 ， 分別對輸出電壓、輸出電流采樣，完成 A/D 轉換。 輸出恒定電 流電路設計 系統(tǒng)輸出電流的大小主要是控制采樣電阻兩端的電壓， Is=Vs/Rs。同理過溫保護則是利用 NTC 負溫度系數(shù) 隨 溫度的升高電阻值變化 而得到不同的分壓，有設定 60℃ 的電位器分壓比較，在溫度超過設定門限是比較器輸出電平變化。測試時通過改變滑動變阻器阻值，分別測得輸出電壓和對應的輸出電流大小。 在本次設計中，軟件實現(xiàn)的主要功能是通過中斷、 A/D 轉換后將系統(tǒng)輸出電壓、輸出電流在 LCD1602 。 軟件設計結構圖 軟件設計結構圖 如圖 51 所示。該部分的保護電路主要使用元件有： LM339N、穩(wěn)壓二極管1N473 NTC 負溫度系數(shù)傳感器、 74LS02 邏輯或非門、 8050 三極管等。通過公式 Vo=Is Rs RL/5k 可推導得到電流 I=Is。輸出電壓、輸出電流顯示由編程將數(shù)據(jù)送到單片機 P0 口，編程控制在 LCD1602 液晶上顯示出系統(tǒng)輸出電壓、輸出電流。因為三端固定集成穩(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。 // 偏差 ppSumError += Error。 // 設定目標 Desired value double Proportion。如果單獨用積分 (I)的話，由于積分輸出隨時間積累 而逐漸增大，故調(diào)節(jié)動作緩慢，這樣會造成調(diào)節(jié)不及時，使系統(tǒng)穩(wěn)定裕 下降。除了系統(tǒng)控制輸入為 0 和系統(tǒng)過程 值等于期望值這兩種情況，比例控制都能給出穩(wěn)態(tài) 誤差。 A：與熱敏電阻器材料物理特性及幾何尺寸有關的系數(shù)。 圖 312 NTC 負溫度系數(shù)傳感器 是 Negative Temperature Coefficient 的縮寫 ， 意思是負 溫度系數(shù) ， 泛指負溫度系數(shù)很大的半導體材料或元器件 。 加在二極管 上的反向電壓 如果超過二極管的承受能力，二極管就 被 要擊穿損毀。這兩者之間的 分別 供應 2 V 至 36 V， VCC 至少是 V 輸入共模電壓。 INA168 檢測原理電路如下： 圖 39 已知系統(tǒng)中 Is= A， Rs= Ω， STC12C5A60S2 單片機 A/D 轉換參考電壓為供電電壓 Vcc，采樣電阻上的電壓 Vs=Is Rs = = V。 INA168 和電流監(jiān)測高側，單極電流并聯(lián)監(jiān)視器 ， 輸入共模電壓范圍 寬 。 8 路電壓型輸入 A/D， 可做溫度檢測、電池電壓檢測、按鍵掃描等。 再 將數(shù)據(jù)加載到移位寄存器，驅(qū)動 CS 高存到適當?shù)碾娢黄骺刂?圖 34 圖 35 15 寄存器和禁用串行接口。 IN5822 14 LM2576ADJ 引腳圖如圖 34： LM2576 內(nèi)部結構圖如圖 35: 恒流控制 系統(tǒng)恒定電流 輸出控制原理： LM2576ADJ， FeedBack 引腳電壓為 ，通過運放組成同相放大器和 該 引腳構成反饋回路， 可 實現(xiàn)恒流輸出。假定電流增加量大于電流減小量，則一個開關周期內(nèi)電感上磁鏈增量為： Δ =L（Δ t）〉 0 ； 此增量將產(chǎn)生一個平均感應電勢： u=Δ /t〉 0 此電勢將減小電感電流的上升速度并同時降低電感電流的下降速度，最終將導致一個周期內(nèi)電感電流平均增量為零；一個開關周期內(nèi)電感上磁鏈增量小于零的狀況也一樣。通過控制場效應管的開通和關斷，在開通時輸入電源直接對負載供電，關斷后儲能元件中儲存電能對負載供電。C 變化時，熱敏電阻的溫度變化至 176。C(K)時的零負載電阻變化率。C 時的電阻值為 5 (kΩ) ， B值偏差為 50(K)的熱敏電阻在 10176。因此在較大的溫度范圍內(nèi)應用 公 式 5 時， 將與實測值之間存在一定誤差。 電感的選擇必須額定的開關 52 kHz和 倍 負載電流的額定電流。一個強大的二極管設計，應該有一個額定電流相等的最大電流限制 ， LM2576 能夠經(jīng)受 連續(xù)輸出短路。 輸出電壓為： Vout=Vref（ +R2/R1） Verf= BUCK 電路元件參數(shù)分析與計算 經(jīng)典 BUCK 電路如圖 22 所示 ，電路主要組成部分有：場效應管（開關 元件）、電感（儲能元件）、電容、續(xù)流二極管。方案二 INA168 為電流檢測專用芯片，檢測精確度高，能準確檢測電路中電流的大小，使用 PI 控制算法控制電流， 使得 系統(tǒng)響應速度和質(zhì)量都得到了提高，是一種比較常用且擇優(yōu)的控制選擇方法。 方案二：選用 MOSFET 場效應管構成 BUCK 降壓電路 ， 處理器產(chǎn)生 PWM，調(diào)節(jié) PWM 占空比控制電源輸出電流大小。電池的大部分電能在 恒 流及恒壓階段從充電器流入電池。由于鋰離子的特點使得其對充電器的要求比較苛刻?；谶@些特性，所以鋰電池得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應用。s fast development causes that various electronic products towards portable type and the small lightweight direction. It also causes the more electrification products to use power supply system which is based on battery. At present, a lot of used batteries contain the nickel cadmium, the nickel hydrogen, the lead accumulator and the lithium battery. Their respective characteristics have decided that they will coexist in a long time development. Due to different types of batteries charge characteristic differently. In general, to different type, even different voltage, capacity rank battery use different battery chargers, but it leads some inconveniences in the actual use. The control core of the design is the single chip STC89C52 .The system is posed of the indicator light circuit, liquid crystal display circuit, protection circuit, precision reference voltage generating circuit, ambient temperature sampling circuit and a switch control circuit. The basic function of achieving t