基于單片機(jī)控制的智能充電器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

圖4 PI控制算法流程圖

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

采用以上介紹的方法制作樣機(jī)，對YTX7A-BS/12V-7AH的鉛酸蓄電池充電。

主電路參數(shù)如下：輸入電壓Uin=24V，電路工作頻率f=50kHz，采用EI33磁芯，原邊電感Lp=212μH，副邊電感Ls＝112μH，開關(guān)管采用IRF840，輸出電容采用1000μF/25V的電解電容。

圖5為樣機(jī)給鉛酸蓄電池充電變化曲線圖，橫軸為充電時(shí)間，左邊Y軸為蓄電池電壓，右邊Y軸為充電電流。

圖5 蓄電池充電變化曲線

從圖5可知，根據(jù)程序設(shè)計(jì)要求，在充電的初始階段，充電器先進(jìn)行恒流充電，蓄電池電流保持為0.7A左右。此后，當(dāng)蓄電池電壓超過恒壓充電門限14.4V，轉(zhuǎn)為恒壓充電，充電電壓保持為14.4V，充電電流不斷下降。同時(shí)，通過RA1不斷檢測充電電流，當(dāng)充電電流降到0.1A以下時(shí)，表明蓄電池已充滿電。這時(shí)，為了補(bǔ)充蓄電池的自放電，轉(zhuǎn)為浮充充電，充電電壓保持于13.7V。根據(jù)以上結(jié)果分析表明：本文所提出的鉛酸蓄電池三階段自適應(yīng)數(shù)字控制方案是有效的，充電器能夠根據(jù)蓄電池所處的實(shí)際狀態(tài)來選擇對應(yīng)的充電方式（恒流，恒壓充電和浮充）進(jìn)行充電。

6 結(jié)語

相對于傳統(tǒng)的模擬控制的鉛酸蓄電池充電器，采用數(shù)字控制的充電器大大提高了控制系統(tǒng)的靈活性、可靠性、穩(wěn)定性等。隨著控制方案與功能整合的不斷完善以及單片機(jī)價(jià)格的逐漸降低，采用單片機(jī)的數(shù)字控制充電器將成為今后一個(gè)重要的研究方向。

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