3v電池充電器的電路課程設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 無污染，被稱為綠色電池。西京學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)序言社會(huì)信息化進(jìn)程的加快對(duì)電力、信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求。基于這些特性，所以鎳氫電池得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。充電器有很多，如鉛酸蓄電池充電器、鎘鎳電池充電器、鎳氫電池電器、鋰離子電池充電器、便攜式電子設(shè)備鋰離子電池充電器、鋰離子電池保護(hù)電路多功能充電器、車充電器等。 USB充電器：帶USB輸出接口，保給MP3/數(shù)碼相機(jī)等充電。圖21 MAX846A的引腳排列圖③ CC1：電流調(diào)節(jié)環(huán)補(bǔ)償端。 CS－：電流源放大器低壓輸入端。通過對(duì)衰減器的設(shè)置使輸出電壓穩(wěn)定在一節(jié)鎳氫電池電壓或兩節(jié)鎳氫電池電壓的水平。不充電時(shí)，鎳氫電池上的最大漏電流僅為5mA。除設(shè)定快速充電的最大允許時(shí)間外，還可設(shè)定快速充電和涓流充電的速率CC電流環(huán)路的補(bǔ)償端BATT鎳氫電池組負(fù)極GND系統(tǒng)地 DRV驅(qū)動(dòng)外部PNP管的引出端V﹢內(nèi)部+5V并聯(lián)穩(wěn)壓的引出端，該端電壓對(duì)于BATT端為+5V，為芯片提供分路電流(5～20mA)，電源電流最小值為5mAREF,可提供1mA的輸出電流 圖23 MAX712的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖由圖23可知，MAX712的內(nèi)部電路主要包括：定時(shí)器、電壓斜率檢測(cè)器(內(nèi)含A/D轉(zhuǎn)換器)、+5V并聯(lián)穩(wěn)壓器、上電復(fù)位電路(RC0和反相器F)、控制邏輯、電流和電壓調(diào)節(jié)器(內(nèi)含電流比較器和電壓比較器)、鎳氫電池比較器、溫度比較器(過溫度比較器、欠溫度比較器)、。根據(jù)電壓斜率、鎳氫電池溫度或充電時(shí)間檢測(cè)結(jié)果，可判斷鎳氫電池是否已充好電。(2)充電速率及充電時(shí)間的設(shè)定通過對(duì)PGM2和PGM3引腳的編程電壓設(shè)置，可以設(shè)定鎳氫電池的充電速率和充電時(shí)間?？焖俪潆娝俾蕪腃/4到4C可設(shè)定，涓流充電速率為C/16。只能涓流充電，才開始快速充電。電源輸入有3V、6V、9V、12V、15V和18V等規(guī)格，輸入電流分別為150mA、 200mA、300mA、450mA、500mA、750mA、800mA、和1000mA等規(guī)格。C3是補(bǔ)償電容，規(guī)定C3≥5000pF。圖中LEDLED2為充電狀態(tài)指示燈，LED1指示充電器已接入電源，即當(dāng)此燈亮?xí)r表示充電器已通電，可以開始工作?？焖俪潆娬介_始(時(shí)間3)，鎳氫電池的電壓和溫度持續(xù)上升，充電電流保持在設(shè)定值不變。當(dāng)鎳氫電池的溫度對(duì)應(yīng)的電壓由TEMP點(diǎn)升到THI點(diǎn)時(shí)，停止快速充電，又轉(zhuǎn)為涓流充電，鎳氫電池的溫度也隨之降低(時(shí)間4)。 根據(jù)溫度判斷如圖41所示：使用兩只負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，其中RT1與被充電電池表面相接觸，以檢測(cè)電池是否超過溫度上限TN，RT2用于感知環(huán)境溫度。但是隨著市場(chǎng)的發(fā)展，正在向兩個(gè)方向發(fā)展：一是在外觀方面要求美觀大方、統(tǒng)一，能給人以整體美；二是在電器性能上要求外圍元器件盡可能得少，使應(yīng)用簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)。這些方面有待今后去研究。甚至關(guān)于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中用到的軟件以前也不是很了解，也未搞過硬件加工控制算法軟件編程的儀器設(shè)計(jì)，所以在做這一課題時(shí)難免有許多不懂的地方，陳老師卻總是鼓勵(lì)我大膽嘗試，并提供了許多資料以供我參考，還讓我遇到問題及時(shí)去找他予以解決?？梢哉f我的論文凝結(jié)了老師的辛勤汗水，陳老師的淵博知識(shí)和對(duì)學(xué)生的負(fù)責(zé)的態(tài)度深深地影響了我，也將永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的楷模。首先我要衷心地感謝我的導(dǎo)師陳紅波，因?yàn)樵谶@篇論文的完成過程中他始終給予了我無私的熱情和幫助。 總結(jié)本論文描述了3V鎳氫電池電路的設(shè)計(jì)過程以及基本原理,設(shè)計(jì)了對(duì)三個(gè)3V鎳氫電池充電的充電器，它能夠在90分鐘內(nèi)完成鎳氫電池的充電過程。關(guān)斷電源后進(jìn)入階段5(如圖25所示)，充電電流又降到零。當(dāng)TEMP電壓低于TLO電壓或高于THI電壓時(shí)只能進(jìn)行涓流充電，反之可進(jìn)行快速充電。此時(shí)鎳氫電池的電壓繼續(xù)下降，下降到一定值后保持不變，鎳氫電池的溫度也隨之降低。第三章 充電器的充電曲線及控制分析 圖31 充電電壓與充電電流變化曲線圖31是實(shí)測(cè)的由MAX712構(gòu)成的鎳氫電池快速充電器的充電曲線，充電過程分5個(gè)階段進(jìn)行(如圖所示)。VD是阻塞二極管，可防止DRV端的導(dǎo)通電流影響VT的正常偏置，它選用1A/50V的1N4001型塑封硅整流二極管。在該電路中，要求電源電壓UDC=9V，輸入電流為800mA。PGM2和PGM3根據(jù)電池的充電時(shí)間不同有不同的接法，從而決定了ΔV，并送給控制邏輯ΔV和充電時(shí)間。而利用MAX712芯片所設(shè)計(jì)電路要求采用最簡(jiǎn)單的控制方式，使得該鎳氫電池充電器能進(jìn)行定時(shí)控制、電壓控制和溫度控制；具有過壓、過流、充電電池保護(hù)功能和充電時(shí)間短的特點(diǎn)。表23 最大充電時(shí)間的設(shè)定最大充電時(shí)間(min)A/D采樣時(shí)間Ta(s)電壓剃度檢測(cè)充電PGM3連接方式PGM2連接方式2221不能V+開路2221能V+REF3321不能V+V+3321能V+BATT–4542不能開路
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