【正文】 。 charge pulse is generated by controlling the PWM output with or without, making the performance of the power output of the form for the pulse output to realize the pulse charging the battery pack using the pulse discharge power and volume also addresses the larger issue of discharge resistors. PIC16F877 microcontroller for the system to master the core, the output of the power of regulators to monitor and alarm, the battery is full to judge, to achieve intelligent control. Key Words：Intelligent Charging，Regulated Power Supply，MCU (Micro Controller Unit) ，Design目 錄摘 要 IAbstract II緒 論 1第一章 穩(wěn)壓電源 2 2 2 3 3 3 5 PWM控制器SG1525A 7第二章 電池的充電原理 9 9 10 11第三章 可充電穩(wěn)壓電源總體方案設(shè)計(jì) 12 12 12 12 13 14 14 15 15第四章 可充電穩(wěn)壓電源的硬件設(shè)計(jì) 17 17 17 18 22 22 23 25 25 26 27 27(EMI)方法 27第五章 可充電穩(wěn)壓電源的軟件設(shè)計(jì) 30 30 A/D轉(zhuǎn)換子程序 31 31(NiCd)/氫鎳(NiH)電池的充滿檢測方法 3浮充子程序 32結(jié) 論 34參 考 文 獻(xiàn) 35致 謝 36附 錄A（電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖） 37附 錄B（可充電穩(wěn)壓電源原理圖） 38緒 論 隨著未來戰(zhàn)爭向小規(guī)模、數(shù)字化發(fā)展的趨勢和滿足軍事行動(dòng)中的機(jī)動(dòng)性和快速反應(yīng)能力的需求，通信裝備也正積極加快隨之發(fā)展。摘 要目前在軍事通信裝備所配發(fā)的穩(wěn)壓電源技術(shù)比較落后，而新型的開關(guān)式穩(wěn)壓電源功能比較單一。然而，目前配備給通信裝備的配套電源仍然比較落后，存在著許多技術(shù)上的不足：(1)使用復(fù)雜、使用前要手動(dòng)調(diào)整電流、電壓，充電過程中要有人隨時(shí)看護(hù)。世界各國都在研究智能化決速充電技術(shù)，目前己經(jīng)研制出了許多專用的電池充電模塊，但能夠買到的幾乎都是小電流的民用產(chǎn)品，大電流軍品級的還需要自己開發(fā)。對一個(gè)理想的直流穩(wěn)壓電源來說，應(yīng)具有下述特點(diǎn)： (1)在直流和所有頻率下，輸出阻抗為零； (2)在交流電源電壓很寬的范圍內(nèi)，并在供電電路所要求的負(fù)載電流范圍內(nèi)，調(diào)整率為零；(直流電壓輸出恒定) (3)功耗為零； (4)電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流變化時(shí)，輸出電壓能立即恢復(fù)穩(wěn)定； (5)當(dāng)過載電流消除時(shí)，過載保護(hù)裝置能自動(dòng)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)[2]。但由于線性穩(wěn)壓電源的優(yōu)點(diǎn)突出，所以盡管開關(guān)電源發(fā)展迅速，它仍將繼續(xù)發(fā)展，特別適用于一些功率小、電性能技術(shù)指標(biāo)要求高的場合，目前主要朝高效率、高集成度方面發(fā)展。隨著半導(dǎo)體和磁性元器件的發(fā)展，開關(guān)式穩(wěn)壓電源正朝著高頻化、高可靠性、低耗、模塊化、減低紋波電壓和射頻干擾、以及尋求新的最佳變換拓?fù)涞葋硖岣唛_關(guān)電源性能的方向發(fā)展，并逐步取代傳統(tǒng)的線性電源。 在本設(shè)計(jì)中，由于功率不大，同時(shí)要求體積要小、成本要低，并且考慮到變壓器制作以及以后加大功率等方面的因素，所以采用了半橋式開關(guān)電源。②脈沖寬度控制:脈沖寬度控制是指開關(guān)工作頻率(即開關(guān)周期T)固定的情況下直接通過改變導(dǎo)通時(shí)間(Ton)來控制輸出電壓Uo大小的一種方式。S1與S2交替導(dǎo)通，使變壓器初級形成幅值為Ui /2的交流電壓。 如果輸出電感電流不連續(xù)，輸出電壓Uo將高于式中的計(jì)算值，并隨負(fù)載減小而升高，在負(fù)載電流為零的極限情況下有Uo/U1=(N2/Nl)(Ui/2)。它的主要特點(diǎn)是:輸出級采用推挽輸出，雙通道輸出，占空比0—50%可調(diào)，每一通道的驅(qū)動(dòng)電流最大值可達(dá)200mA，灌拉電流峰值可達(dá)500mA。一次性電池包括堿錳電池、鋅錳電池、鋰電池、銀鋅電池、鋅空電池、鋅汞電池、鎂錳電池等。電池的開路電壓，會依電池正、負(fù)極與電解液的材料而異，如果電池正、負(fù)極的材料完全一樣，那么不管電池的體積有多大，幾何結(jié)構(gòu)如何變化，其開路電壓都是一樣的。若是以一個(gè)月為單位來計(jì)算的話，鋰離子電池自我放電約是1%～2%、鎳氫電池自我放電約3%～5%。(2)恒壓充電以恒定的電壓對電池進(jìn)行充電。(4)脈沖充電在電池的充電過程中，蓄電池中產(chǎn)生的極化現(xiàn)象會阻礙充電，并使出氣率和溫升顯著升高。(3)OT法電池充滿電時(shí)溫度與環(huán)境溫度之差會達(dá)到最大。(1)穩(wěn)壓供電：12V/24V。電池充滿時(shí)，指示燈閃爍并有音響提示，自動(dòng)停止充電，以確保電池不過充電。(1)交流電壓輸入范圍：160V～270V , 50Hz177。(6)直流穩(wěn)壓①輸出直流電壓 穩(wěn)壓供電:12177。2%。(2)充電時(shí)監(jiān)測電池端電壓和調(diào)整輸出電流。穩(wěn)壓充電控制電路主要是利用開關(guān)電源輸出進(jìn)行脈沖充、放電控制。對鋰離子電池采用先恒流后恒壓的方法，保證將電池充滿。為了改善控制脈沖的前后沿陡度和防止振蕩，減小IGBT集電極大的電壓尖脈沖，一般在柵極串聯(lián)電阻Rg，一般選Rg為幾歐～十幾歐，這里取10歐。③IGBT的通態(tài)壓降比功率場效應(yīng)晶體管(MOSFET)低，特別是在電流較大的區(qū)域。Vop—變壓器應(yīng)輸出電壓，為電源輸出電壓Vo、整流二級管正向壓降Vdf和濾波電感直流壓降VL三項(xiàng)之和除以占空比D，即Vop= (Vo+Vdf+VL)/D ?？紤]趨膚效應(yīng)，在20KHz 100℃下穿透深度為△=≈，則2△=。(5)驅(qū)動(dòng)變壓器的繞制驅(qū)動(dòng)變壓器采用罐型磁芯P23/18,罐型磁芯的特點(diǎn)是在所有類型的磁芯中具有最好的磁屏蔽效果，但是也具有最差的散熱能力，因此比較適合用來制作小功率的驅(qū)動(dòng)變壓器。控制系統(tǒng)是整個(gè)電源的控制核心，該部分電路主要任務(wù)是根據(jù)用戶選擇輸出相應(yīng)的電壓并根據(jù)充電算法完成對多種電池的充電；對穩(wěn)壓輸出、充電過程中的各種信號進(jìn)行監(jiān)視。 電壓檢測電路 電流檢測電路(3)按鍵輸入、狀態(tài)顯示電路，單片機(jī)機(jī)U1通過RB, RC和RD三個(gè)IO口與插排P1 相連，可以接收6個(gè)按鍵輸入信號，輸出13個(gè)狀態(tài)指示燈和1路蜂鳴告警輸出。，電池的放電功能是由MOSFET管Q3來完成的，其柵級連接單片機(jī)U1的RC7腳，當(dāng)RC7為直流高電平或脈沖時(shí)，電池組V+通過二極管D1放電電阻R19完成對電池組的直流放電和充電時(shí)的脈沖放電。因整流及續(xù)流二極管一般離電源輸出線較近，其產(chǎn)生的高頻搔擾最容易通過直流輸出線傳出。第三:增強(qiáng)受搔擾體的抗搔擾能力。(3)RC吸收網(wǎng)絡(luò)開關(guān)電源工作時(shí)，在功率開關(guān)管導(dǎo)通的瞬間，高頻變壓器中會出現(xiàn)很大的電流。這種高頻衰減振蕩在直流輸出端形成差模騷擾。在某些場合下，如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用高電導(dǎo)率和高磁導(dǎo)率的金屬材料組成多層屏蔽體。交流地與功率地流過的電流較大，信號地、交流地和功率地應(yīng)該分開。軟件主要由主程序、中斷子程序、各功能實(shí)現(xiàn)子程序和處理錯(cuò)誤子程序組成。每個(gè)脈沖又分為10份。若電池充足電時(shí)負(fù)增量不明顯或者長時(shí)間沒有檢測到負(fù)增量并且此時(shí)充電時(shí)間己很長或電池端電壓很高，也可以判定電池己充足電，從而防止由于長時(shí)間檢測不到負(fù)增量而使電池過充電，造成損壞。設(shè)計(jì)中電源所有功能均由單片機(jī)自動(dòng)控制來實(shí)現(xiàn)不需人工看護(hù)，達(dá)到了智能化。置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了明確的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。正是由于她在百忙之中多次審閱全文，對細(xì)節(jié)進(jìn)行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見，本文才得以成型。參 考 文 獻(xiàn)[1]:科學(xué)出版社，2001:315.[2]Irving . Regulated voltage supplies. New York:Howard W Samsamp。在穩(wěn)壓設(shè)置程序里將調(diào)整數(shù)控電位器的輸出電壓值，以改變PWM1525A的基準(zhǔn)電壓，達(dá)到輸出不同的電壓目的。②第9份:關(guān)閉充電開關(guān)，打開放電開關(guān)，插入放電脈沖，進(jìn)行間歇式放電。在各功能模塊中，一旦發(fā)生錯(cuò)誤會產(chǎn)生不同的錯(cuò)誤號，并停止輸出，送入處理錯(cuò)誤模塊，直到處理完錯(cuò)誤。接地阻抗應(yīng)該盡量小，接地線應(yīng)該構(gòu)成環(huán)路。而且對整機(jī)采用鑄鋁外殼進(jìn)行屏蔽。在二次整流回路中，整流二極管D2非常關(guān)鍵。所以在高頻變壓器的初級次級繞組上并接RC網(wǎng)絡(luò)，可達(dá)到抑制尖峰電壓、吸收變壓器噪聲的效果。本系統(tǒng)采用的防電磁干擾的方法主要有:(1)使用電源EMI噪聲濾波器電源EMI噪聲濾波器是一種無源低通濾波器，它無衰減地將交流電傳輸?shù)诫娫?，而大大衰減隨交流電傳入的EMI噪聲。這些干擾隨著開關(guān)頻率的提高、輸出功率的增大而明顯地增強(qiáng)，對電子設(shè)備的正常運(yùn)行構(gòu)成了潛在的威脅。開關(guān)電源的電磁干擾可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩大類。過流保護(hù)：U4A輸出的電流檢測信號通過兩個(gè)二級管D10, D9降壓送入PWM控制器U2的IN腳，IN腳為PWM比較器的反相檢測端，當(dāng)發(fā)生過流或短路時(shí)，IN腳的電壓會升高，大于同相檢測端的電壓，這樣U2會自動(dòng)減小輸出的脈沖寬度，降低輸出電壓，保護(hù)開關(guān)功率管不受損壞。來自單片機(jī)U1的電壓調(diào)整