一種EM78P258N單片機(jī)控制的鉛酸蓄電池充電電源
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目前比較被認(rèn)可的充電曲線如圖1所示。也即常說的三階段充電法：在充電開始和結(jié)束時(shí)采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。當(dāng)電流衰減到預(yù)定值時(shí)，由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到最少，最大限度的保護(hù)蓄電池的壽命。
傳統(tǒng)的3842式充電器性能可靠，價(jià)格低廉，但卻只能實(shí)現(xiàn)充電曲線的前兩個(gè)階段，無法實(shí)現(xiàn)浮充(涓流)階段，而且無法實(shí)現(xiàn)智能控制。市場上的一些所謂的智能充電器，又無一例外的價(jià)格高昂，沒有市場競爭力。本文介紹了一種采用單片機(jī)做電源管理IC的智能充電器，可以真正的實(shí)現(xiàn)三段式充電過程，并且具有狀態(tài)顯示、充電時(shí)間控制、報(bào)警等功能，而且整機(jī)成本不到20元，極具市場競爭力。
1 電源設(shè)計(jì)方案
1．1 總體方案簡介
采用單片機(jī)做電源管理IC，瓶頸問題是單片機(jī)的運(yùn)算速度較慢，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)突變時(shí)無法及時(shí)做出調(diào)節(jié)，而本例的負(fù)載是電池，給電池進(jìn)行充電的過程恰好不會出現(xiàn)負(fù)載突變這個(gè)問題，這使得采用單片機(jī)作為電源管理IC成為可能。
由于本電路的輸出功率小于100 W，所以采用反激式拓?fù)湫问?，反激式拓?fù)渥畲蟮膬?yōu)點(diǎn)是不需要輸出濾波電感，這使得反激式拓?fù)涞某杀据^低，體積較小。電源管理IC設(shè)計(jì)在電路副邊，由ELAN品牌的EM78P258N單片機(jī)模擬，單片機(jī)的運(yùn)算頻率設(shè)定為8 MHz。EM78P258N是一款具有很高性價(jià)比的單片機(jī)，其工作頻率最高可達(dá)20 MHz(外接振蕩器模式)，內(nèi)部設(shè)置了4個(gè)12位精度的AD轉(zhuǎn)換器、2Kx13位片內(nèi)寄存器、3個(gè)八位、一個(gè)十六位計(jì)時(shí)器和一個(gè)PWM波形發(fā)生器，具有看門狗功能。電路的初級和次級由變壓器進(jìn)行隔離，變壓器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且很容易實(shí)現(xiàn)初次級3 000VAC的抗電強(qiáng)度。該充電器最高輸出約可為45 V／2 A，并可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。本充電器的開關(guān)頻率設(shè)為40 KHz，每個(gè)周期被等分為200個(gè)部分，PWM每次可以調(diào)節(jié)1／200個(gè)周期，即125 ns。
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