2022年电动自行车通用智能充电器的设计方案.docx
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1、精品学习资源电动自行车通用智能充电器的设计 2021-1-22 21:05:57网络摘要:给出了一种基于单片机和 开关电源 的电动自行车用智能充电器的设计方案,同时给出了该智能充电器的硬件电路和软件实现 方法;该充电器可以依据蓄电池的特点设定充电参数,以对充电过 程进行实时采样和智能掌握,并可对采集的数据进行实时显示,仍 可通过串口和上位机进行通讯;此外,该电路仍具有双环掌握、多 路爱护、原副边电气完全隔离等特点;关 键 词:智能充电器 单片机 开关电源 蓄电池随着油价的不断上涨和人们环保意识的增强,电动自行车以其价格低、绿色环保,使用安全便利等优点越来越受到消费者的宠爱;评判电动自行车质量好
2、坏的重要参数之一是其蓄电池的使用寿命;而蓄电池的充电过程对其寿命影响最大;讨论说明:过充电,可使蓄电池发热,电解液失水;而充电不足,就可使蓄电池内化学反应不充分,长期充电不足会导致蓄电池容量下降;由此可见,充电器性能的好坏直接影响着蓄电池的使用成效和使用寿命;目前市场上的充电器存在的主要不足,第一不是从副边绕组直接获得取样信号, 因而稳压成效不抱负;其次是输出电流和电压调剂范畴窄,因而只适用于固定负载;为此,本文介绍了一种以单片机为掌握器的通用智能充电器的设计方案;该装置能依据蓄电池的充电特性或实时监测到的充电状态,来智能化地调剂充电电压和充电电流,而且调剂范畴宽,并具有过流、过压、过温等爱护
3、功能;1 系统结构本智能充电器的结构如图 1 所示;该系统主要由电源变换电路、采欢迎下载精品学习资源样电路、微处理器,脉宽调制器、键盘、显示器和温度传感器等部分组成,是一个闭环的智能充电系统;2 硬件电路本智能充电器的硬件电路如图2 所示,整个电路分为 开关电源 部分、以单片机为主的掌握电路和以UC3842 为核心的脉宽调制电路三部分;欢迎下载精品学习资源2.1 开关电源 设计本设计采纳电流掌握型脉宽调制方式;其整个工作过程是将沟通输入经滤波、整流后变为直流高压,再由开关管斩波、高频变压器降欢迎下载精品学习资源压后得到高频矩形电压,最终经过输出整流滤波获得所需要的直流输出电压;系统对 开关电源
4、 的要求是其沟通输入电压范畴为90 270 V,能同时输出 +5V 作为掌握部分电源 及 12 60 V 主回路 的电压;输出电流为 1 3 A;2.2 单片机掌握电路设计单片机掌握电路主要由单片机 AT89S52、ADCTLC0832 、多路挑选开关 CD4051 、数字电位器 X9C102、数字温度传感器 DSl882 0、取样电阻 Rs 和 Rw、24 键盘、液晶显示 CONl6 等组成;本部分设计时应先依据蓄电池的型号参数,来通过键盘设计与之对 应的充电电流、充电电压以及充电时间,当电路接上蓄电池后,充 电过程开头,此后由单片机通过取样电阻RM 检测电池电压,如检测到蓄电池因过渡放电而
5、使电压低于正常范畴;那么,为了防止充 电电流过大而造成蓄电池损坏,应先对蓄电池实行稳固的小电流充 电本设计程序中设为 l 5 的设定充电电流 ,同时,单片机开头计时,之后单片机将不断检测电池电压和充电电流并显示在液晶屏上,随着充电的进行,电池电压不断上升,当上升到正常范畴时, 单片机可通过掌握数字电位器来调剂输出电压,从而转入大电流恒 流充电即设定电流 方式,此后,单片机始终保持不停地检测电池电压,当电压达到设定值时,单片机发出指令,以增大数字电位器 的阻值,并通过脉宽调制减小输出电压;从而使充电电流减小,当 充电电流减小到 1 5 的设定电流时,再转为涓流充电,最终在充电时间到时关闭电源,这
6、样就防止了因电池温升过快或严峻极化而影 响充电质量,提高蓄电池的使用寿命;当检测到电池电压、充电电欢迎下载精品学习资源流和温度超过设定值的 1 10 倍时由程序设定 ,单片机立刻输出报警信号报警;同时使继电器动作并切断总电源,以提高充电的安全性和牢靠性;显示器可用于显示单片机实时采样到的蓄电池电压、充电电流、已 充电时间和蓄电池的温度,键盘就用于设定充电电压充电极限电压、恒流充电电流 极限充电电流 和充电时间;电路中的单片机可通过串口 RS232 和上位机相连,以用于储备数据和虚拟显示充电参数的设定;当检测到充电电流为零时,单片机转入休眠状态;而当 检测到充电电流不为零时,单片机被激活;2.3
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- 关 键 词:
- 2022 电动自行车 通用 智能 充电器 设计方案
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