基于單片機(jī)的電動(dòng)車智能充電器的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-08-02 06:09本頁(yè)面
【正文】 具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接收而產(chǎn)生光電流，在經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。8腳VREF是基準(zhǔn)電壓輸出，可輸出精確的+5V基準(zhǔn)電壓，電流可達(dá)50mA。芯片工作后，輸入電壓可在+10～+30V之間波動(dòng)，低于+10V停止工作。當(dāng)供電電壓低于 ＋16V時(shí)，UC3824不工作，此時(shí)耗電在1mA以下。這種圖騰柱結(jié)構(gòu)對(duì)被驅(qū)動(dòng)的功率管的關(guān)斷有利，因?yàn)楫?dāng)三極管VTl截止時(shí)，VT2導(dǎo)通，為功率管關(guān)斷時(shí)提供了低阻抗的反向抽取電流回路，加速功率管的關(guān)斷。6腳OUT是輸出端，此腳為圖滕柱式輸出，驅(qū)動(dòng)能力是177。鋸齒波振蕩器外接定時(shí)電容C和定時(shí)電阻R的公共端。此外，當(dāng)電源電壓異常時(shí)，功率開關(guān)管的電流增大，當(dāng)取樣電阻上的電壓超過1V時(shí)，UC3842就停止輸出，有效地保護(hù)了功率開關(guān)管。3腳ISENSE是電流傳感端。特性：內(nèi)部頻率補(bǔ)償 直流電壓增益高（約100db） 單位增益頻帶寬（約1mhz） 電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫矗?——30V）雙電源（+——+15v） 低功耗電流，適合于電池供電 低輸入偏流 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流 共模輸入電壓范圍寬，包括接地 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍 輸出電壓擺幅大（） LM358引腳圖 UC3842單管開關(guān)電源 UC3842引腳圖1腳COMP是內(nèi)部誤差放大器的輸出端，通常此腳與2腳之間接有反饋網(wǎng)絡(luò)，以確定誤差放大器的增益和頻響。 芯片介紹 LM358雙運(yùn)放LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也使用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。在蓄電池的出口處分別的進(jìn)行電壓和電流的采樣，采樣信號(hào)送入低通濾波器以濾掉諧波的干擾。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是，技術(shù)簡(jiǎn)單、成熟、有多年的實(shí)用經(jīng)驗(yàn)、所需的元器件少、成本低。這個(gè)PWM信號(hào)送給開關(guān)電源開關(guān)管，從而便調(diào)節(jié)的開關(guān)管在一個(gè)周期內(nèi)關(guān)斷和導(dǎo)通的時(shí)間，也就是控制了高頻變壓器通斷的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)控制高頻變壓器輸出電壓和電流的大小。蓄電池充電時(shí)，電壓、電流采樣電路將蓄電池的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣的信號(hào)經(jīng)過各種處理后，分別送進(jìn)PWM信號(hào)發(fā)生器的電壓和電流反饋引腳?？刂崎_關(guān)，斷開電源，停止充電。對(duì)系統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行采樣和控制，將充電的電壓和電流信號(hào)反饋回PWM信號(hào)發(fā)生器，由PWM信號(hào)發(fā)生器控制開關(guān)管通斷的占空比完成充電的。 第二章 總體設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)課題的要求，系統(tǒng)采用開關(guān)電源，通過脈沖電流的方式來實(shí)現(xiàn)充電的目的。這時(shí)充電電流逐漸減小，當(dāng)電流下降至某一固定值時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入浮充電。(2) 快速充電該階段為大電流恒流充電，電池電壓上升較快，當(dāng)電壓上升至均充電壓閥值時(shí)，則轉(zhuǎn)入均充階段。(1) 涓流充電若蓄電池在充電初期已處于深度放電狀態(tài)，為避免對(duì)蓄電池充電電流過大，造成熱失控， 微處理器通過監(jiān)測(cè)蓄電池的電壓，對(duì)蓄電池實(shí)行穩(wěn)定小電流涓流充電。但存在的缺點(diǎn)是： 體積大、重量重和不能過充或過放。 充電器的工作原理目前， 電動(dòng)自行車主要以鉛酸蓄電池為動(dòng)力。同理，電池正極放電時(shí)，電極表面所帶正電荷數(shù)目減少，電極電勢(shì)變負(fù)。但與放電前相比，電極表面所帶負(fù)電荷數(shù)目減少了，與此對(duì)應(yīng)的電極電勢(shì)變正。這種表面負(fù)電荷減少的狀態(tài)促進(jìn)金屬中電子離開電極，金屬離子Me＋轉(zhuǎn)入溶液，加速M(fèi)e－eMe＋反應(yīng)進(jìn)行。放電時(shí)，立即有電子釋放給外電路。3）電化學(xué)極化這種極化是由于電極上進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)的速度，落后于電極上電子運(yùn)動(dòng)的速度造成的。也就是說，從電極表面到中部溶液，電解液濃度分布不均勻。2）濃度極化電流流過蓄電池時(shí)，為維持正常的反應(yīng)，最理想的情況是電極表面的反應(yīng)物能及時(shí)得到補(bǔ)充，生成物能及時(shí)離去。該電壓以熱的方式轉(zhuǎn)化給環(huán)境，出現(xiàn)所謂的歐姆極化。在離子遷移過程中不可避免地受到一定的阻力，稱為歐姆內(nèi)阻。一般來說，產(chǎn)生極化現(xiàn)象有3個(gè)方面的原因。但是，實(shí)踐表明，蓄電池充電時(shí)，外加電壓必須增大到一定數(shù)值才行，而這個(gè)數(shù)值又因?yàn)殡姌O材料，溶液濃度等各種因素的差別而在不同程度上超過了蓄電池的平衡電動(dòng)勢(shì)值?？赡孢^程就是熱力學(xué)的平衡過程，為保障電池能夠始終維持在平衡狀態(tài)之下充電，必須盡量使通過電池的電流小一些。蓄電池是可逆的。主要原因是充電過程中產(chǎn)生了極化現(xiàn)象。原則上把這條曲線稱為最佳充電曲線，從而奠定了快速充電方法的研究方向。 上世紀(jì)60年代中期，美國(guó)科學(xué)家馬斯對(duì)開口蓄電池的充電過程作了大量的試驗(yàn)研究，并提出了以最低出氣率為前提的，蓄電池可接受的充電曲線，如圖1所示。充電過程中影響充電的因素很多，諸如電解液的濃度、極板活性物的濃度、環(huán)境溫度等的不同，都會(huì)使充電產(chǎn)生很大的差異。 充電器充電原理 蓄電池充電理論基礎(chǔ) 理論和實(shí)踐證明，蓄電池的充放電是一個(gè)復(fù)雜的電化學(xué)過程。在環(huán)境溫度為２５℃時(shí)工作很理想的普通（無溫度補(bǔ)償）充電器，當(dāng)環(huán)境溫度降到０℃時(shí)，電池就不能充足電，當(dāng)環(huán)境溫度上升到５０℃時(shí)，電池將因嚴(yán)重的過充電而縮短壽命。實(shí)踐證明，實(shí)際的浮充電壓與規(guī)定的浮充電壓相差５％時(shí)，免維護(hù)蓄電池的壽命將縮短一半。浮充電壓不能過
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