AT89S52的智能快速充電器控制系統(tǒng)的設(shè)計
圖2 恒壓恒流電路
3.2.2 放電模塊
快速充電的硬件電路圖如下所示
圖3 放電器部分電路
快速充電的原理是通過電池兩端不斷的充放電來提高充電效率,從而減少了充電時間。放電器部分利用電壓比較器,在5腳設(shè)置電壓基準,6腳通過一個二極管和電阻同單片機相連,單片機接受外部控制指令,通過計數(shù)器控制TDIS端電平的高低;比較器的輸出應(yīng)用兩個三極管級聯(lián),改善了靜態(tài)工作點。
快速充電時,AT89S52單片機必須不斷檢測以下幾項關(guān)鍵技術(shù)指標:電路是否出現(xiàn)斷路、電池是否出現(xiàn)不均衡現(xiàn)象、電池是否達到規(guī)定的安全電壓、電池是否溫度過高、電池是否滿足-△V或△T/△t條件。
3.2.3 壓頻變換模塊
圖4 壓頻變換器
壓頻變換器本質(zhì)上是A/D變換器,上圖是由LM331N組成的壓頻變換電路,它將輸出的電壓信號轉(zhuǎn)變成頻率,接入單片機的計數(shù)器接口,通過計數(shù)器的計數(shù)計算出輸出電壓的大小。該型號壓頻變換器V/F變換公式是:
4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計
圖5 軟件流程圖
主程序流程圖如圖2所示。系統(tǒng)上電復(fù)位后,首先對單片機、外圍芯片及控制狀態(tài)進行初始化;然后設(shè)置輸出控制口的電壓閥值,通過讀取輸出電壓的值來判斷系統(tǒng)是否正常,若正常則進入功能設(shè)置模塊,否則轉(zhuǎn)故障處理;進入功能控制模塊后,用戶可以通過按鍵設(shè)置系統(tǒng)的工作狀態(tài),是供電模式還是充電模式。然后按下確定按鈕,系統(tǒng)進入相應(yīng)的工作模式。若是供電模式,單片機將實時監(jiān)測各主要參量若發(fā)現(xiàn)故障或過流過壓則轉(zhuǎn)故障處理模塊,沒有的話繼續(xù)監(jiān)測。若是充電模式,插入電池后系統(tǒng)將監(jiān)測是否反接,是則提出告警,否則將進入充電狀態(tài),在此過程中故障檢測的過程和供電模式相同,但充電模塊中有充電中止算法和定時算法,都是判斷電池是否充滿的算法。
5. 結(jié)束語
以單片機AT89S52為核心的智能充電器制成后,經(jīng)過半年的調(diào)試和運行,各項指標基本上達到了設(shè)計要求,由于在制作過程中充分利用了各模塊的功能,使該充電器的集成度大大提高,從而減小 了體積,更有利于在野外條件下工作,提高了系統(tǒng)的可靠性。
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