引言
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,使用安全方便等优点越来越受到消费者的喜爱。评价电动自行车质量好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。研究表明:过充电,可使蓄电池发热,电解液失水;而充电不足,则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效果和使用寿命。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,因而稳压效果不理想;第二是输出电流和电压调节范围窄,因而只适用于固定负载。为此,本文介绍了一种以单片机为控制器的通用智能充电器的设计方案。该装置能根据蓄电池的充电特性或实时监测到的充电状态,来智能化地调节充电电压和充电电流,而且调节范围宽,并具有过流、过压、过温等保护功能。
1、系统结构
该系统主要由电源变换电路、采样电路、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分为开关电源部分、以单片机为主的控制电路和以UC3842为核心的脉宽调制电路三部分。
2.1开关电源设计
本设计采用电流控制型脉宽调制方式。其整个工作过程是将交流输入经滤波、整流后变为直流高压,再由开关管斩波、高频变压器降压后得到高频矩形电压,最后经过输出整流滤波获得所需要的直流输出电压。系统对开关电源的要求是其交流输入电压范围为90~270 V,能同时输出+5V(作为控制部分电源)及12~60 V(主回路)的电压。输出电流为1~3 A。 |