UCC3895與PIC單片機(jī)的智能充電器方案

0 引言

現(xiàn)代通訊設(shè)備、電子產(chǎn)品、電動車輛、UPS等普遍采用蓄電池作為電源，然而多數(shù)充電設(shè)備功能單一，通用性差，維護(hù)質(zhì)量低，導(dǎo)致產(chǎn)品的使用效率大大降低。本文采用UCC3895和PIC單片機(jī)，針對常用的鉛酸蓄電池，設(shè)計開發(fā)了一種智能充電器。

UCC3895是TI公司生產(chǎn)的專用于PWM移相全橋DC/DC變換的新型控制芯片，可工作于電壓模式，也可工作于電流模式，并且可實(shí)現(xiàn)輸出脈沖占空比 從0到100%相移控制，軟啟動和軟停止可按要求進(jìn)行調(diào)節(jié);內(nèi)置7MHz帶寬的誤差比較放大器;具有完善的限流及過流保護(hù)、電源欠壓保護(hù)，基準(zhǔn)欠壓保護(hù)、 軟啟動和軟停止等功能。

PICl6F917型單片機(jī)與UCC3895共同組成控制器部分，相對于僅使用單片機(jī)作為控制器的方式，具有響應(yīng)速度快，控制精度高，軟件設(shè)計簡單，運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

1 總體結(jié)構(gòu)

如圖1，充電器的供電部分采用開關(guān)電源，其輸入為220V交流市電，整流濾波后，一部分為控制電路的數(shù)字器件提供輔助工作電源和參考電壓，另一部分經(jīng)全 橋逆變轉(zhuǎn)換為高頻交流電，再進(jìn)行高頻整流濾波，為蓄電池提供0～60V脈沖直流電。PIC與UCC3895配合構(gòu)成閉環(huán)控制電路，通過比較用戶設(shè)定值和采 樣得到的反饋值，在充電過程中的不同階段對逆變器進(jìn)行PWM控制，同時PIC完成顯示和報警等功能。

2 硬件設(shè)計

1)主電路設(shè)計

如圖2，充電主電路采用移相控制全橋ZVT—PWM變換技術(shù)，利用功率MOS管的輸出電容和輸出變壓器的漏電感作為諧振元件，使FB—PWM變換器四個 開關(guān)管依次在零電壓下導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)恒頻軟開關(guān)，減少了開關(guān)損耗，可保證變壓器效率達(dá)80—90%，并且不會發(fā)生開關(guān)應(yīng)力過大的問題。