基于单片机的双闭环控制智能充电器研制 .pdfVIP

基于单片机的双闭环控制智能充电器研制 .pdf

  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多

基于单片机的双闭环控制智能充电器研制

杨彦兵;李辉;刘晓丹

【摘要】针对当前铅酸电池充电器大多使用单闭环模拟方式控制可靠性低、充电

保护功能欠缺、充电效率低等不足,设计了一款基于单片机双闭环控制的铅酸蓄电

池智能充电器.给出了其主电路结构和MOSFET驱动器电路,分析了其控制原理并

设计了其软件流程图.采用单片机双闭环控制,能够很好地适应负载的大变化范围;采

用高性能电源芯片UC3842作为驱动器和前端控制器,实现了前端闭环控制,提高了

系统的可靠性;在传统三段式充电过程基础上新增了脉冲充电过程和相应保护功能,

可以对电池进行修复,延长电池使用寿命.通过仿真分析和实验验证,证明了本设计的

可行性和合理性.

【期刊名称】《电源技术》

【年(卷),期】2014(038)002

【总页数】3页(P307-309)

【关键词】智能充电;UC3842;单片机控制;PWM

【作者】杨彦兵;李辉;刘晓丹

【作者单位】电子科技大学,四川成都611731;电子科技大学,四川成都611731;电

子科技大学,四川成都611731

【正文语种】中文

【中图分类】TM912

由于铅酸蓄电池的维护简单安全、使用方便,广泛作为电动自行车的动力电源;而

反复地充电、放电将直接影响电池的蓄电量和寿命[1]。尤其是蓄电池充电过程对

其寿命影响最大,过充电、充电不足这些又是导致充电错误的主要原因[2]。另一

方面由于充电条件限制,充电器又需要有电池接反、充电过程中电池松动脱落等报

警功能。而传统的充电器往往采用全模拟电路控制,不容易或者不能实现上述功能

[3-5]。

本文创新使用通用电源芯片UC3842作为MOSFET驱动器和前端电路控制器,并

采用变频PWM控制和四阶段充电技术。该充电器能够自动检测电池接入情况,

根据蓄电池状态自动进行恒流充电-脉冲充电-恒压充电-浮充充电四个充电阶段转

换,而且能对充电器运行状态进行监测;如有故障发生,能及时进行保护和报警。

整个充电器具有可靠性高、输出精度高、体积小、质量轻等特点。

1.1主电路拓扑结构

充电器主电路采用两级串联AC/DC-DC/AC结构,输入采用单向AC/DC不控整

流,输出采用单端反激式逆变电路,主电路结构示意图如图1所示。在此种电路

结构中,交流电被整流桥D2整流后,再加上电容C2滤波后变成直流电压。当开

关管Q1导通时,变压器存储能量,负载电流由输出滤波电容C1提供;开关管关

断时,变压器将储存的能量传送到负载和输出滤波电容,以补偿电容单独提供给负

载电流时消耗的能量。为了改善开关状态,防止开关器件换流开通时造成较大的尖

峰电流及d/d冲击,应控制电流的开关工作频率略大于负载的固有谐振频率,使

等效负载参数呈弱感性,此外还需要在变压器原边上加上尖峰电流吸收缓冲网络。

1.2控制策略

调频调脉宽控制策略结合了脉冲频率调制(PFM)和脉冲宽度调制(PWM)两种控制

策略的优点。通过对加在Q1上驱动电平的频率和脉宽同时调节,可实现对输出功

率的连续调节控制。与单纯的调频PFM方式相比,它能够在小的频率变化范围实

现较大的输出功率调节,又能够实现功率器件的软开关功能。与单纯的调脉冲

(PWM)控制相比,它能够实现在轻负载条件下,主电路输出稳定功率连续的功能。

图2显示了在电路不同负载条件下的PWM输出波形和调整方式的控制。

调频调脉宽充电器主要由主电路、UC3842驱动电路、电流电压采样电路、保护

电路、单片机控制电路及显示报警电路组成。电路硬件框图如图3所示。主电路

采用图1所示的单端反激式开关电源作为电路主体结构,电流采样通过串接采样

电阻,检测采样电阻两端的电压,而计算出其电流大小;保护电路主要包括电池接

反保护电路和电池欠压保护电路,显示及报警电路保护蜂鸣器报警电路和

LCD12864显示电路。

2.1UC3842驱动电路设计

UC3842芯片是一种高性能、低成本的电流控制器。通过设置其外围电路形式和

参数,即可作为一个固定频率的控制器使用,并且芯片内部还有一些保护电路,例

如芯片电源和基准电压两个欠压锁定比较器等,芯片的驱动能力更高达±1.0A的

峰值驱动电流,当负载为1.0nF时其上升和

您可能关注的文档

文档评论(0)

精品文档 + 关注
实名认证
文档贡献者

从事一线教育多年 具有丰富的教学经验

1亿VIP精品文档

相关文档