數(shù)字化快速充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)附件-資料下載頁(yè)
2025-08-22 09:10本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】現(xiàn)快速安全的充電。因此需要對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行更精確的監(jiān)控，以縮短充電時(shí)間，達(dá)到最大的電池容量，并防止電池?fù)p壞。與此同時(shí)，對(duì)充電電池的性能和工作壽。命的要求也在不斷提高。從二十世紀(jì)六十年代的商用鎳鎘和密封鉛酸電池到近幾。年的鎳氫和鋰離子技術(shù)，可充電電池容量得到了飛速發(fā)展。目前所裝備的充電器大都采用固定模式對(duì)電池進(jìn)行充電，缺乏自適應(yīng)能力，不能實(shí)時(shí)控制充電狀態(tài)。經(jīng)常出現(xiàn)電池充電過(guò)度，充電不足或電池過(guò)熱等諸多問(wèn)。應(yīng)充電的智能快速充電設(shè)備，已解決目前存在的問(wèn)題。電池的電壓、電流和溫度的變化情況及時(shí)調(diào)整充電曲線(xiàn)。根據(jù)鋰離子、鎳鎘、鎳氫電池的充電特性，完成快速充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)此,充電器的總體方案設(shè)計(jì)主要有兩。并與設(shè)定各狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)充電電流，最大允許電池電壓等比。狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，比較處理后決定每個(gè)電池的充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換及充電終止。電壓檢測(cè)電路檢測(cè)電池的端電壓，分壓后送入單片機(jī)，
【正文】 C7SYNC8U8 L T 1 7 6 7 A D J C 4 6104 L52 2 U HD 1 4M B R M 1 3 0 L T 1R 3 13 9 k / 1 %R 3 21 2 K / 1 %R 3 04 . 7 KC 4 5152D 1 3 I N 5 8 1 9G N DC 4 4104V C CP V D DC 4 31 0 0 u / 3 5 VD 1 2 2 1 D Q 0 4C 4 71 0 0 U F / 2 5 VC 4 84 7 U F / 1 0 V 圖 5V供電電路 供電電路 供電電路選擇 AMS1117－ 型號(hào)的芯片。 5V 電壓輸入。輸出穩(wěn)定的 直流電壓為 XC164CM 的內(nèi)部 CPU 供電。其電路如圖 所示 。 圖 電壓和電流檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) 為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)充電過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這時(shí)單片機(jī)就要根據(jù)被充電電池地電量，電壓，電流變化，充電時(shí)間等參數(shù)來(lái)判斷電池電量地飽和程度，并決定是否進(jìn)入緩流維護(hù)狀態(tài)或者停止充電。因此，就需要設(shè)計(jì)電壓和電流檢測(cè)電路，以便將檢測(cè)的參數(shù)提供給單片機(jī)。下面分別介紹電壓和電流檢測(cè)電路： 電壓檢測(cè)電 路 電壓檢測(cè)電路檢測(cè)電池的端電壓，分壓后送入單片機(jī)，計(jì)算出當(dāng)前電池電壓值。除反饋給充電電路，穩(wěn)定充電電壓外，還用來(lái)判斷充電狀態(tài)。在對(duì)鎳鎘，鎳氫電池充電時(shí)，不斷檢測(cè)電壓增量。當(dāng)電壓出現(xiàn)零增量或者負(fù)增量時(shí)，表示充滿(mǎn)，停止充電。在對(duì)鋰電池恒流充電時(shí)，檢測(cè)到電壓最大值，使充電狀態(tài)轉(zhuǎn)入恒壓充電，并起到反饋穩(wěn)壓作用。電路如圖 所示。 電流檢測(cè)電路 通過(guò)與電池串聯(lián)接入，檢測(cè)電池的充電電流。通過(guò)放大電路得到放大的電 壓信號(hào)，送到控制器中通過(guò)計(jì)算得出當(dāng)前充電電流。 當(dāng)恒流充電時(shí)，檢測(cè)到的當(dāng)前電流與預(yù)設(shè)的充電電流比較后，調(diào)整充電電路的輸入 PWM 波的占空比。保持充電電流穩(wěn)定。其電路原理如圖 。 R 2 4 C 4 11 0 2R 2 21 2 0 KR 2 15KC 3 91 0 1C U R R E N TR 2 0 5KV C CV C CR 2 52KR 2 61 5 KC 4 01 0 4B A T C 4 21 0 4567U 1 BL M 2 9 0 432184U 1 AL M 2 9 0 4放大 25 倍32184U 2 AL M 2 9 0 3I C 1L M 4 3 1R 2 3 1K+ 2 .5 VV C CD 1 0 1 N 4 1 4 82 .3 V 2 .8 VR 2 7F A U L TV C C 圖 電流檢測(cè)電路 顯示電路和鍵盤(pán)輸入電路的設(shè)計(jì) a. 顯示電路 顯示電路共由八個(gè)指示燈組成，依次編號(hào)為 D D D D D D DR28R292K/1% D11BAT_VOLTAGEBAT+ 圖 電壓檢測(cè)電路 D8。 b. 鍵盤(pán)輸入電路 鍵盤(pán)輸入電路主要設(shè)置兩個(gè)按鍵 K1和 K2。其功能如下： K1 為功能選擇鍵， K2為確認(rèn)鍵。在未 接入電池時(shí)，按一次 K1 鍵切換充電和供電狀態(tài)，當(dāng)切換到供電狀態(tài)時(shí)，按一次 K2確認(rèn)鍵；之后再按 K1 鍵選擇充電電池類(lèi)型，按確認(rèn)鍵 K2；接著按 K1 鍵選擇供電電壓，按確認(rèn)鍵 K2；等電池類(lèi)型和供電電壓選擇完畢后，選擇供電狀態(tài)，按確認(rèn)鍵 K2 對(duì)電池進(jìn)行充電。 顯示電路和鍵盤(pán)輸入電路如圖 所示。 R 3310KR 3410KV C CC 49104C 50104G N DD1D2D3D4D8 D6 D51110U 6E740712U 8A740734U 9B740798U 5D740734U 3B740756U 4C74071312U 7F7407D712U 2A7407V C CG N DLED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8KEY1KEY2LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8K E Y 1K E Y 21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16J7C O N 16 圖 顯示電路 和鍵盤(pán)輸入電路 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 為了能夠保證用戶(hù)在第一時(shí)間里知道電池已充滿(mǎn)以及充電發(fā)生故障，因此設(shè)計(jì)了報(bào)警電路。故障顯示是依靠顯示電路中的 8 個(gè) LED 燈互相配合實(shí)現(xiàn)的，具體實(shí)現(xiàn)如下：當(dāng)未接入電池充電時(shí)， D D D D5 同時(shí)亮；當(dāng)過(guò)壓充電時(shí)， DD D7同時(shí)亮；當(dāng)過(guò)流充電時(shí)， D D D8 同時(shí)亮；當(dāng)充電過(guò)程中斷線(xiàn)時(shí)， DD D8 同時(shí)亮；當(dāng)短路時(shí)， 8 個(gè) LED 燈同時(shí)亮。報(bào)警電路如圖 所示。 Q3C 8 5 5 0R 6 710KBPR 6 8100G N DV C CB E E P 圖 報(bào)警電路 在主電路和控制電路原理圖中，各功能器件的參數(shù)計(jì)算方法較為麻煩，還需繼續(xù)多查閱相關(guān)的資料文獻(xiàn)，完成全部電子元件選擇的參數(shù)的計(jì)算。 1013 周 總體電路原理圖設(shè)計(jì) 1415 周 系統(tǒng)調(diào)試 1618 周 撰寫(xiě)論文，準(zhǔn)備答辯
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