atmega16單片機用于智能型鉛酸電池充電器

　　電壓檢測電路采用線性光耦HCNR201 將噪聲信號與單片機系統(tǒng)隔離開來，電壓檢測電路如圖4 所示。

　　圖4 電壓檢測電路

　　在正常充電的過程中，電池端電壓Ubat 的變化范圍是9V-15V，而單片機檢測電壓的范圍是0-5V，所以通過R27 和Rw4 對電池兩端的電壓進行分壓，通過調(diào)節(jié)Rw4 的阻值來限定運算放大器1 的輸入電壓，使其始終保持在0-5V.電阻R24 來控制初級運放輸入偏置電流的大小，C20 起反饋作用，同時濾除了電路中的毛刺信號，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)光強度，從而對控制通道增益起一定作用。運算放大器2 和電阻R14將線性光耦HCNR201 的輸出電流信號轉(zhuǎn)化成輸出電壓信號送入單片機。

　　2.2.2 電流檢測電路設(shè)計

　　充電電流是通過檢測充電回路電阻兩端的電壓，并通過計算其與充電回路電阻的比值得到的。因此電流檢測電路與電壓檢測電路基本相同，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 溫度檢測電路設(shè)計

　　溫度檢測電路如圖5 所示。選用數(shù)字溫度傳感器DS18B20 檢測電池溫度，緊貼電池安裝，當電池溫度變化時，DS18B20 輸出引腳輸出相應(yīng)的信號，單片機將該信號轉(zhuǎn)化為溫度顯示在液晶屏上。當溫度超過設(shè)定值時，發(fā)出報警信號。

　　圖5 溫度檢測電路

　　2.3 顯示及報警模塊

　　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。

　　報警模塊的主要功能是當電池在充電過程中發(fā)生過壓、過流和過溫等情況時立即報警，并在12864 液晶屏上顯示故障原因，同時關(guān)斷IGBT 開關(guān)管。

　　2.4 IGBT 驅(qū)動模塊

　　IGBT 的驅(qū)動電路如圖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)動芯片。TLP250 光耦既保證了功率驅(qū)動電路與PWM 脈寬調(diào)制電路的可靠隔離，又具備了直接驅(qū)動IGBT 的能力，使驅(qū)動電路簡單。

　　圖6 IGBT 驅(qū)動電路

　　3 模煳控制設(shè)