鉛酸蓄電池自動(dòng)充電器-文庫(kù)吧資料
2024-12-09 16:08本頁(yè)面
【正文】 V4 導(dǎo)通，對(duì)電池進(jìn)行涓流充電，指示燈 LED2（紅燈）電亮。可 得 R14 為： ?????? 121 122414 I EUR （ 7） 其中： U 為 電源電壓 ， E 為 電池電壓 ， I 為 充電電流。電路如圖 9 所示。 10 圖 8 LM358 引腳排列圖 充放電工作原理 充電部分原理 當(dāng)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 IC3 的輸出端 C0（ 12 腳）輸出高電平（即前五個(gè)脈沖）時(shí)，反相器 IC2d 輸出低電平，開(kāi)關(guān)三極管 V3 導(dǎo)通，通過(guò)電阻 R14對(duì)電池充電，充電指示燈 LED3 點(diǎn)亮；當(dāng)時(shí)鐘脈沖的下降沿使 IC3 的 12 腳輸出為低電平時(shí)， IC2d 輸出高電平，開(kāi)關(guān)三極管V3 截止，停止充電，充電指示燈 LED3 熄滅。但是在制作電路板的時(shí)候?qū)?huì)有很多的不便，因此 該設(shè)計(jì)中選用另一中常見(jiàn)的集成電路 LM358 來(lái)實(shí)現(xiàn)放大功能。~，內(nèi)電路包括相位補(bǔ)償，各種轉(zhuǎn)換放大，直流放大等電路，廣泛應(yīng)用于家用電器和工業(yè)儀器。 9 圖 7 控制電路原理圖 充放電電路 電路組成 電瓶充電電路主要通過(guò)集成電路 LM358 的一個(gè)運(yùn)算放大器 ， 用電瓶電壓同基準(zhǔn)電壓相比較來(lái)決定電池是否充電。 根據(jù)需要 把基準(zhǔn)電壓同電池電壓進(jìn)行比較 ，用 LM358 輸出的高低電平對(duì)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 MC14017 的工作狀態(tài)進(jìn)行控制 。 集成電路 4069 引腳圖如圖 6。 2）管腳作用： CMOS 數(shù)字集成電路 4069，它是一個(gè) 14 腳的集成電路，其中 7 腳接地， 14 腳接電源的正極；其它的引腳就是反相器的輸入和輸出的引出腳，它是由六個(gè)反相器組成的集成電路，這六個(gè)單獨(dú)的反相器每個(gè)都有兩個(gè)引腳，一個(gè)輸入，另一個(gè)就是輸出。非門(mén)又叫做反相器，它的特點(diǎn)是當(dāng)輸入是 0 時(shí)（低點(diǎn)位 L），輸出端是 1（高電位 H）；當(dāng)輸入端是 1 時(shí)（高電位 H），輸出端是 0（低電位 L） 。 六反相器 4069 8 1）組成： 常用的數(shù)字集成電路有 CMOS 和 TTL 兩種，其中 CMOS 電路具有消耗功率低，工作電壓范圍廣和噪聲容限大等特點(diǎn)， 4000 系列就是 CMOS 電路的一種。MC14017 在脈沖的作用下，第一個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)， Q0 和 C0輸出為高點(diǎn)平，其它腳為低電平， Q1 只在第二個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)為高電平其余時(shí)間輸出為低電平。 7 .Q03C L K14Q51E N A13Q65R S T15GND8V C C16Q89Q12Q24Q37Q410Q76Q911C012M C 1 4 01 7.... 圖 5 MC14017 的引腳圖 3）管腳作用： 13 腳為位能端（ ENA）， 15 腳為 MC14017 的復(fù)位端（ RST） ， 8 腳為接地端（ GND）， 16 腳為電源電壓（ VCC）， 14 腳為時(shí)鐘脈沖輸入端（ CLK） ,為 MC14017提供脈沖來(lái)控制 Q0~Q9 和 C0的輸出。 MC14017 可用于分頻，十進(jìn)制計(jì)數(shù)以及十進(jìn)制譯碼顯示等，電路完全是靜態(tài)工作方式，時(shí)鐘輸入允許緩慢上升或下降，進(jìn)位輸出采用級(jí)聯(lián)形式。 解決辦法： 一般可在此基礎(chǔ)上增加一個(gè)補(bǔ)償電阻 R4來(lái)減小電源電壓變化時(shí)對(duì)振蕩頻率的影響，當(dāng) /2TH DDVV? 時(shí)，一般取 3410RR? 。 設(shè)計(jì)中 振蕩器 的作用用于 產(chǎn)生 15Hz 的方波 。脈沖波形的 獲取，通常采用兩種方法：一種是利用脈沖信號(hào)發(fā)生器直接產(chǎn)生；另一種是對(duì)已有的信號(hào)進(jìn)行波形變換?？刂齐娐分饕烧袷庪娐?、計(jì)數(shù)器 MC1401反相器 4069 和比較電路 組成 ，下面分別對(duì) 它 們進(jìn)行介紹。 5 3 各部分電路設(shè)計(jì) 控制電路 該系統(tǒng)的控制電路主要由十進(jìn)制計(jì) 數(shù)器 MC14017 通過(guò)振蕩器產(chǎn)生的脈沖來(lái)控制充電器的充電和放電，其中振蕩器由集成電路 4069 的兩組非門(mén) IC2A、 IC2B 及外圍元件組成，用 4069 的一組非門(mén)充當(dāng)振蕩器的緩沖級(jí)，為計(jì)數(shù)器 MC14017 提供時(shí)鐘脈沖，根據(jù)提供的時(shí)鐘脈沖對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制。 短時(shí)間放電階段：在第六個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)，電池放電對(duì)電池電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。蓄電池可接受充電電流曲線(xiàn)如 圖 3 所示，其充電電流軌跡為一條呈指數(shù)規(guī)律下降的曲線(xiàn)。h 的蓄電池，采用 10A 電流充電時(shí)，充電速率為 C/10=1A。充電控制電路可以對(duì)電瓶電壓實(shí)時(shí)進(jìn)行采集，并將采集的電壓和基準(zhǔn)電壓相比較，從而控制充放電。 對(duì)電瓶充電的實(shí)現(xiàn)，首先要進(jìn)行電瓶的選擇，根據(jù)所選 的電瓶電壓來(lái)確定電源電壓。 方案二： 涓流自動(dòng)充電器 充電器原理與結(jié)構(gòu) 利用 MC14017 計(jì)數(shù)器控制充放電時(shí)間與 LM358 相結(jié)合的方式，設(shè)計(jì)出涓流自動(dòng)充電器。 2 2 方案比較 方案一：采用單片機(jī)脈沖寬度調(diào)制控制 單片機(jī)控制的系統(tǒng)框圖 如圖 1 所示： 圖 1 單片機(jī)控制的系統(tǒng)框圖 該系統(tǒng)的缺點(diǎn) 該系統(tǒng)的 基本 機(jī)理 是利用單片機(jī)具有的 PWM 端口，在不改變 PWM 方波周期的前提下，通過(guò)軟件的方法調(diào)整單 片機(jī)的 PWM 控制寄存器來(lái)調(diào)整 PWM 的占空比，從而控制充電電流 。 停止充電電壓：額定 +20%。 充電電瓶類(lèi)型：鉛酸免維護(hù) ， 6V、 12V。 本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)指標(biāo)： 恒流充電： ~1A(10AH 以下電瓶 )。 本文介紹了一種通用涓流自動(dòng)充電器的設(shè)計(jì)。然而，由于充電方法不正確，充電技術(shù)不能適應(yīng)電池的特殊需求，造成電池很難達(dá)到規(guī)定的循環(huán)壽命。 它 能夠保證人體和各種用電設(shè)備的安全，從而揭開(kāi)了鉛酸蓄電池發(fā)展歷程新的一頁(yè)。 Autocontrolled 1 1 引言 現(xiàn)代通訊設(shè)備、便攜式電子產(chǎn)品、筆記本電腦、電動(dòng)汽車(chē)、小衛(wèi)星等普遍使用蓄電池作為電源，應(yīng)用非常廣泛。 關(guān)鍵詞 ： 涓流充電；鉛酸蓄電池；自動(dòng)控制 iv Abstract This design introduced one kind can the trickling charge leadacid battery charger principle of design, be take the analogous circuit and the digital circuit as a foundation, based on integrated circuit automatic battery charger. This battery charger may automatic realtime gathering and calculates the battery the voltage parameter, and pared with it same datum voltage teaches, to avoid charged enough, realization automatic control. Indicated in the environment parameter reflect oscope reflector application that, This battery charger simple practical, work stable, the performance is reliable. Key words: battery。該充電器可以自動(dòng)實(shí)時(shí)采集和計(jì)算電池的電壓參數(shù) ， 同基準(zhǔn)電壓相 比較， 避免了過(guò) 量 充電 ， 實(shí)現(xiàn) 了 自動(dòng)控制。 i 【大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)
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