atmega16單片機(jī)用于智能型鉛酸電池充電器
電壓檢測(cè)電路采用線(xiàn)性光耦HCNR201 將噪聲信號(hào)與單片機(jī)系統(tǒng)隔離開(kāi)來(lái),電壓檢測(cè)電路如圖4 所示。
圖4 電壓檢測(cè)電路
在正常充電的過(guò)程中,電池端電壓Ubat 的變化范圍是9V-15V,而單片機(jī)檢測(cè)電壓的范圍是0-5V,所以通過(guò)R27 和Rw4 對(duì)電池兩端的電壓進(jìn)行分壓,通過(guò)調(diào)節(jié)Rw4 的阻值來(lái)限定運(yùn)算放大器1 的輸入電壓,使其始終保持在0-5V.電阻R24 來(lái)控制初級(jí)運(yùn)放輸入偏置電流的大小,C20 起反饋?zhàn)饔?,同時(shí)濾除了電路中的毛刺信號(hào),避免HCNR201 的發(fā)光二極管LED 受到意外的沖擊。R23 可以控制LED 的發(fā)光強(qiáng)度,從而對(duì)控制通道增益起一定作用。運(yùn)算放大器2 和電阻R14將線(xiàn)性光耦HCNR201 的輸出電流信號(hào)轉(zhuǎn)化成輸出電壓信號(hào)送入單片機(jī)。
2.2.2 電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
充電電流是通過(guò)檢測(cè)充電回路電阻兩端的電壓,并通過(guò)計(jì)算其與充電回路電阻的比值得到的。因此電流檢測(cè)電路與電壓檢測(cè)電路基本相同,區(qū)別在于電流充電回路電阻兩端電壓已經(jīng)在0-5V 范圍內(nèi),不需要電阻分壓。
2.2.3 溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
溫度檢測(cè)電路如圖5 所示。選用數(shù)字溫度傳感器DS18B20 檢測(cè)電池溫度,緊貼電池安裝,當(dāng)電池溫度變化時(shí),DS18B20 輸出引腳輸出相應(yīng)的信號(hào),單片機(jī)將該信號(hào)轉(zhuǎn)化為溫度顯示在液晶屏上。當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
圖5 溫度檢測(cè)電路
2.3 顯示及報(bào)警模塊
顯示模塊主要是采用北京銘正同創(chuàng)科技有限公司生產(chǎn)的12864LCD 液晶顯示器。該液晶顯示器顯示的內(nèi)容包括:電池充電電流、電壓、溫度和充電狀態(tài)等信息。
報(bào)警模塊的主要功能是當(dāng)電池在充電過(guò)程中發(fā)生過(guò)壓、過(guò)流和過(guò)溫等情況時(shí)立即報(bào)警,并在12864 液晶屏上顯示故障原因,同時(shí)關(guān)斷IGBT 開(kāi)關(guān)管。
2.4 IGBT 驅(qū)動(dòng)模塊
IGBT 的驅(qū)動(dòng)電路如圖6 所示。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力,采用光耦TLP250 作為IGBT 的核心驅(qū)動(dòng)芯片。TLP250 光耦既保證了功率驅(qū)動(dòng)電路與PWM 脈寬調(diào)制電路的可靠隔離,又具備了直接驅(qū)動(dòng)IGBT 的能力,使驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。
圖6 IGBT 驅(qū)動(dòng)電路
3 模煳控制設(shè)
評(píng)論