基于MCP1631HV的多功能充電器系統(tǒng)設計
針對電池充電器的功耗問題,一般有兩種解決方法:線性和開關模式。為了提升智能充電器的充電效率,本文采用開關充電器的設計方法,從而將充電器的充電效率提升到85%。
目前存在諸多的開關穩(wěn)壓器功率拓撲:降壓、升壓、SEPIC以及反激式等。由于SEPIC功率拓撲結構優(yōu)于其他的拓撲結構,本文采用SEPIC功率拓撲結構。具體的SEPIC功率拓撲結構如圖3所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/178718.htm
3 智能充電器硬件系統(tǒng)設計
智能充電器是采用MCU來控制高速模擬PWM器件MCP1631HV來實現整個系統(tǒng)功能的。利用MCU的可編程性。通過軟件編程設計來生成不同的充電算法。MCP1631HV就是針對恒流SEPIC拓撲結構應用的,它提供了一種新的高速模擬PWM。由于實現了脈寬調制,使用MCP1631HV來控制,具有模擬速度和分辨率高的好處。
在系統(tǒng)的硬件設計中主要包括以下3個部分:MCU核心控制和處理模塊、智能充電器SEPIC模塊,以及系統(tǒng)配置鍵盤輸入和狀態(tài)顯示模塊。
3.1 MCU核心控制和處理模塊
MCU核心控制和處理模塊設計主要包括Microchip公司PIC16F883微控制器的外圍最小系統(tǒng)設計、MCU的外圍電路和程序下載調試接口設計等。利用MCU內部自帶的10位ADC對電池組充電時的溫度進行采集,分配PORTA口的RA0作為溫度輸入端,RA4作為普通I/O口對MCP1631HV的SHDN使能端進行控制。RA5~RA7這3個輸入端口作為系統(tǒng)配置鍵盤的輸入,其中RA5作為充電器充電開始和停止的開關,RA6用于選擇充電電池的類型,RA7用于選擇充電器的電池數。PORTB口的低4位RB0~RB5作為系統(tǒng)工作時的指示燈,RB6和RB7是MCU的程序下載和調試接口。MCU的外圍電路及其調試接口電路如圖4所示。
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