1 充電算(suàn)法
直流斷路器保護特性測試儀(yí)控製技術。根據充電電池的原理,同種工藝的電池(chí)理想的(de)充電曲線大致相似,而具體的電壓數值有所差別(bié)的(de)特點,應用信(xìn)息技術進(jìn)行控製,可達到*佳充(chōng)電效果。為實現大電流充電(diàn),又要保護電池,蓄電(diàn)池采(cǎi)用圖2 所示的充電方式(shì),充電(diàn)階段(duàn)可以分成4 個階段。
2.1.1 涓流短(duǎn)時充電
充電器開始工作後,首先(xiān)檢測蓄電(diàn)池的(de)電池電壓,若電池電(diàn)壓低於9.5V,充電(diàn)器不工作。若電池電壓大於怨.5V而(ér)小於10.5V,說明蓄電池曾經過度放電,為避免對蓄(xù)電池充電電流過大,造成熱失控,微處理器通過監測蓄(xù)電池的電壓,對蓄電池實行穩定小電流涓流充電,激活蓄電(diàn)池。在涓流充電階段,電池電壓開始上升,當電池電壓上升到能接受大電流充電的閾值時,則轉(zhuǎn)入恒流充電階段。
2.1.2 恒流充電
該階段為大電流恒流充電(diàn),電(diàn)流值為I2 ,因蓄電(diàn)池容量而異,一般為I2 越(yuè)0.1C(C 為蓄電池組的容量),持(chí)續時間為T2,在恒流充電狀(zhuàng)態下,不斷檢測電池端電壓,當電池電壓達到飽和電壓(yā)時,恒(héng)流充電(diàn)狀態終止。
2.1.3 恒壓充電
該階(jiē)段為恒壓(yā)充電(diàn),電壓值為14.7V,它是蓄(xù)電池節數與蓄電池溫度的(de)函數,這時充電電流逐漸減小,恒(héng)壓充電時,保持充電電壓不變。充電電流不斷下降,當充(chōng)電電(diàn)流下降到恒流狀(zhuàng)態下充電電流的1/10 時,終止恒壓(yā)充電。
2.1.4浮充電
該階段主要用來補充蓄電池自放電所消耗的能量,電池電壓達到13.8V時,此時標誌著充電(diàn)過程結束。
2.2 充電終止控(kòng)製(zhì)
電池在充滿電後,如果不及時停止充電,電池的溫度(dù)將迅速上(shàng)升。溫度的升高將加速蓄電池板柵腐蝕速度及電解液(yè)的分(fèn)解,從而縮短電池壽命(mìng)、容量下降。為了保證電池充(chōng)足電又不過充電,采用具(jù)有定時控製、溫度控製和(hé)電池電壓、電流控製功能的綜合控製法。
3 軟件設(shè)計
因為不同種類的電池有不同的充電特性,所以充電器要能根據具體(tǐ)電池的類型,控(kòng)製不同的充電狀態(tài)。在充(chōng)電(diàn)的關鍵(jiàn)階段采用了模糊控製方法,這些通過程序控製實現。充電主程序流程圖如圖猿所(suǒ)示。程序具體實現過程為:單片(piàn)機首先進行初始化,然後對蓄電池的電壓(yā)進行測量,產生電壓偏差和變化率信號,偏差(chà)及變化率信號進入模糊控製器後,經過模糊處(chù)理,輸出電流信息,從而適時(shí)和正確地控製充電方式和過程。參照充(chōng)電(diàn)曲(qǔ)線圖(圖2),在充電過程中不斷檢(jiǎn)測電池是否充滿,當檢測己經充滿時,提示用(yòng)戶電池已充足,充電器自(zì)動進入浮充維護狀(zhuàng)態。若在充/供電過程時出現故障,LPC933 微控製器會及時停止輸出並報故障。模糊處理和終止條件的判決為整個智能充電器的關鍵,關係(xì)著充電器(qì)性(xìng)能的好壞。
4 充電(diàn)器的硬件設計特點
根據生產商的銷售市場主要麵對歐美市場同時兼(jiān)顧國內的特點(diǎn),直流斷路器保護特(tè)性測試儀控製技術,硬件設計(jì)采用跳線的方式使產(chǎn)品可以適應110~220災的電源和12~36V的電池。110/220V的交(jiāo)換開關K1(如圖1所示),可以實現110V的倍壓整流和220V的全波整流的切換(huàn)。
直流(liú)輸出電路有可擴展端口(kǒu),可以通過串、並聯的方(fāng)式,生產出(chū)不同規(guī)格(gé)的充電器。可控的充電電流,通過調節可調電阻RW1(如圖1 所示),調高或降低負反(fǎn)饋的電壓值,可以實現充電電流在園耀50 A範圍內(nèi)的任意設定。
5 結語
隨著(zhe)信息(xī)產業的迅猛發展以及移動電話、便(biàn)攜式計算機、電動自行車等高(gāo)附加值產品的(de)普及,越來(lái)越多的產品需要(yào)充電的同時,也要求盡可能地延長電池的(de)壽命。Power Smart公司根據多次試驗(yàn)結果(guǒ)得出結論:若采用合適的充電方式,電池的使用壽(shòu)命大約可提高30%。大量的(de)實驗表明:采用以(yǐ)LPC933 和SG3525 為核心的控製電(diàn)路設計(jì)的智能充電器,能夠實現對鉛酸電池進行大電流的充電,並能夠根據充電過程自動調(diào)整控製參(cān)數以及故障自診斷,可以實(shí)現充電過(guò)程的無人值守(shǒu),延長電池的使(shǐ)用壽命。這種技術推廣到市場(chǎng),必(bì)將占有一定的市場份額(é),從而帶來的社會效益和經濟效益