【正文】 根據(jù)虛地原理，有 1V = 2V ， 所以有 21266VVI RR?? （ ） 由于光藕 3AU 和 3BU 的原邊電流相同，且 2 個光藕制造工藝相同，所以，可近似地認為它們的電流放電倍數(shù)是相同的。電阻上的電流變化范圍為，如圖 310 所示： 輸入電壓： 20in sV V V ??? （ ） 因為運放不吸收電流。 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eA4D a t e : 9 J un 2 0 0 9 S he e t o f F i l e : H : \ 圖 \ B A C K U P ~ 2 .D D B D r a w n B y:U 3 BO P T O I S O 1U 3 AO P T O I S O 1R W 11 0KR65 00R45 00R82 00R11 00R73KC30 .1 uC50 .0 1 8uC40 .1 uD24 00 7蓄電池++ 12+5+ 12+ 12U 1 AL M 3 24V o +V i n 2 V1V2I1 I2V o I3V5C U R R E N T / A I N 1VsT e x t 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 。金屬膜電阻器的制造工藝比較靈活，不僅可以調整它的材料成分和膜層厚度，也可通過刻槽調整阻值，因而可以制成性能 良好，阻值范圍較寬的電阻器?？滩酆透淖兘饘倌ず穸瓤梢钥刂谱柚?。 金屬膜電阻器就是以特種金屬或合金 做 電阻材料，用真空蒸發(fā)或濺射的方法，在陶瓷或玻璃基 礎 上形成電阻膜層的電阻器。即兩路光藕的輸入輸出電流之比 4645 IIII ? （ ） 因為 A/D 的輸入阻抗很高，所以 ? ?2 1 0426 6 2 5 2 21 2 1 2 1 2 9 1 0i b a tR W RV R WV I R W I R W R W V UR R R R R? ? ? ? ? ? （ ） 把 2RW 、 12R 、 10R 、 9R 的阻值代入得 ? ?26 0 05 6 .1RWV V V???? （ ） 調節(jié) 2RW ， 使得采樣電路輸出的電壓為 /3 13VOLTAGE AIN batVU? （ ） 即把輸入電壓從 015V 衰減到 05V。線性光藕可以較好的實現(xiàn)輸入側和輸出側之間的隔離，且輸出側跟隨輸入變化，線性度達 %。 （ 1） 電壓檢測 電壓檢測電路的設計主要考慮的問題是 :在正常充電的過程中，電池端電壓Ubat 的變 化范圍是 0V到 15V， 要使單片機檢測 Ubat 的變化映射到 0V到 5V的范圍內，在測量中，需要用低壓器件去測量高壓、強電流模擬量，如果模擬量與數(shù)字量之間沒有電氣隔離，那么，高電壓、強電流很容易串入低壓器件，并將其燒毀。 TL494 的控制回路 電路 圖如圖 38 所示。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。 C 1E 1C 2E 2QCQES i n g l e E n d e dO u t p u t C o n t r o lQ1Q2 圖 37 單端 輸出連接圖 檢測到的電池電 流 轉換為 05V 的電信號，通過簡單濾波電路進行平滑、去除雜波干擾后的 CURRENT/AIN1 送給 TL494 的誤差放大器 Ⅰ 的 V1 +同相輸入端。 本次設計只采用一組 PWM 輸出 ， 故 TL494 采用單端輸出方式 。 圖 36 TL494 的管腳圖和內部結 構 (2) TL494 回路控制原理 TL494 內部振蕩器產生的鋸齒波送到 PWM 比較器的反相輸入端，脈沖調寬電壓由 ADuc824 檢測到電池電壓、電流及溫度等參數(shù)經處理做出判斷，確定當前的充電階段，經 D/A 轉換器輸出電壓信號送到比較器的同相輸入端 DTC，TL494 內部 PWM 比較器比較后輸出一定寬度的脈沖波。 （ 1） TL494 管腳配置及其功能 TL494 的內部電路由基準電壓產生電路、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。芯片內還設有附加監(jiān)控保護功能，使得它可獲得更優(yōu)良的工作性能 ，提高了抗干擾能力和可靠性，系統(tǒng)結構更簡潔，縮小了空間。 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eA4D a t e : 9 J un 2 0 0 9 S he e t o f F i l e : H : \ 圖 \ B A C K U P ~ 2 .D D B D r a w n B y:C1 C2L1 L2U1R23KR310R65 00R45 00R11 00R73KT11234B R I D G E 1C30 .1 uM O S F E T PD1C40 .1 u蓄電池2 20 VR11 00+ 12GNDGND++ 12+ 12U 1 AL M 3 24V o +V o P W MV i n 2 V1V2I1I2I R F 9 54 0I N 4 0 012 50 0 u / 2 5V2 50 0 u / 2 5VVsT e x t 圖 35 充電電源電路 控制電路 控制電路用來產生 PWM 波，在這里采用了 TL494 來實現(xiàn)。經過 PWM 信號的低電平持續(xù)時間后， PWM 信號的又一高電平 到來，再度使MOSFET 導通，上述過程重復發(fā)生。 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。 當電壓檢測量 VOLTAGE/AIN3 和電流檢測量 CURRENT/AIN1 送入到單片機的兩個獨立的模數(shù)轉換通道，單片機將模擬量轉化為數(shù)字量，進而進行一定的數(shù)據(jù)分析，確定充電進入 充電四個階段的 哪個階段，同時將轉化的數(shù)字量通過數(shù)模轉換送到 TL494 的放大器的同相輸入端 DTC， 單片機在確定充電進入哪個階 段后，將通過 P0 口輸出給 8 段碼顯示，用來告訴用戶 當前電池的 充電 的狀態(tài) ，并且當充電結束時，單片機將驅動蜂 鳴器發(fā)聲，提醒用戶充電已結束 [6][13][17]。 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA4D a t e : 5 J u n 20 09 S he e t o f F i l e : J : \ 圖 \ P R E V I O ~ 1 3. D D B D r a w n B y :Q1N P NR 172KA V D DP 1. 2P 1. 4P 1. 5P 1. 6P 1. 7P 3. 2P 3. 4A G N DD V D DP 0. 0P 0. 1P 0. 2P 0. 3P 0. 4P 0. 5P 0. 7P 0. 6EAX T A L 1P 2. 0R E S E TX T A L 2D G N DabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD P Y _7 S E G _D PC 121 0uR 181 0KG N D+5+5DAC U R R E N T / A I N 1V O L T A G E / A I N 32 20 X 853910111218226344344454849505152284015323321D V D DP 2. 0A D U C 82 4U31 2P1 2PG N DV R E F +V R E F D V D DD V D D2048D G N DD G N D35471 00 n1 00 n873 2. 7 66 K H ZX T A L 1X T A L 2G N DC S 9 01 3B U Z Z E R+5 圖 34 單片機連接電路 由于本單片機采用的是 ADuC824，其使用的是一個外部晶振為 頻率的時鐘為 CPU 提供時鐘周期， 片內 PLL 以倍速鎖存 (3216 倍 )方式為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的 的時鐘信號。 ADuC824 的外設還包括片內溫度傳感器、門狗定時器 (WDT)、電源供電監(jiān)視器 (PSM)、 SPI 串行接口和 I2C 串行接口等 [6]。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。 PLL 的控制寄存器是 PLLCON。 AD 時鐘也來源于 PLL 時鐘，其調制速度和晶振頻率相同。片內 PLL 以倍速鎖存 (3216 倍 )方式為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的 的時鐘信號。 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。它有兩個輸出范圍： 0 到 VREF 和 0到 AVDD，能以 8 位或 12 位模式工作。 ③ 其它外設 a. DAC ADuC824 上集成了一個 12 位電壓輸出的數(shù)據(jù)轉換器。若管腳 PSEN 通過一個下拉電阻被下拉，芯片則自動進入串 行下載模式。 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。若 EA 被置 0，則從內部 8KFlash/EE 開始執(zhí)行程序。 圖 33 內部數(shù)據(jù)存儲器中的配置圖 ADuC824 的程序和數(shù)據(jù)存儲器有分開的尋址空間。 AD 通道的設置和控制是通過專用寄存器塊 (SFR)中的一組寄存器來實現(xiàn)的。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。40mV， 177。主通道可通過調節(jié)編程放大器的增益而接收 177。主通道用于測量主傳感器的輸入，這個通道具有緩沖器，可以接收來自輸入管腳Ain1/2 和 Ain3/4 的差分信號。 （ 3） ADuc824的結構 ADuc824的內部功能結構如圖 32所示。 ●電源 可用于 3V或 5V操作； 一般情況下為 3mA/3V(核心時鐘頻率為 )； 掉電保持電流為 20μA(32kHz的晶振運行頻率 )。 ●存儲器 8K字節(jié)片內 Flash/EE程序存儲器； 640字節(jié)片內 Flash/EE數(shù)據(jù)存儲器； 256字節(jié)片內 RAM。它將 8051內核、兩路 24位 +16位 ∑△ A/D、 12位 D/A、 FLASH、 WDT、 μP監(jiān)控電路、溫度傳感器、 SPI和 I2C總線接口等豐富資源集成于一體，體積小、功耗低、非常適合用于各類智能儀表、智能傳感器、變送器和便攜式儀器等領域。 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) 。 PWM電路是通過 TL494芯片通過數(shù)據(jù)的采集輸出一定寬度的脈沖波來控制電池的充電階段， 從而實現(xiàn)充電電池的智能型充電。同時還 進一步 設置了防止電池過充以損害電池的裝置。直到充電結束蜂 鳴 器發(fā)聲，提醒用戶充電已完成。 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。因此，充電電流與主充時相 比很小，但是，由于工作情