PWM技術在單片機控制智能充電器中的應用
介紹了PWM 技術的基本原理,并詳細介紹了在智能充電器中采用的PWM技術的方法和其優(yōu)缺點,并針對問題提出了更加合理的解決方案,本文介紹的方法主要面向鎳氫和鎳鎘電池充電器等應用
PWM技術的基本原理
隨著電子技術的發(fā)展,出現(xiàn)了多種PWM技術,其中包括:相電壓控制PWM、脈寬PWM法、隨機PWM、SPWM法、線電壓控制PWM等,而本文介紹的是在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬PWM法。它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為PWM波形,通過改變脈沖列的周期可以調(diào)頻,改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓,采用適當控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化??梢酝ㄟ^調(diào)整PWM的周期、PWM的占空比而達到控制充電電流的目的。
PWM技術的具體應用
PWM軟件法控制充電電流
本方法的基本思想就是利用單片機具有的PWM端口,在不改變PWM方波周期的前提下,通過軟件的方法調(diào)整單片機的PWM控制寄存器來調(diào)整PWM的占空比,從而控制充電電流。本方法所要求的單片機必須具有ADC端口和PWM端口這兩個必須條件,另外ADC的位數(shù)盡量高,單片機的工作速度盡量快。在調(diào)整充電電流前,單片機先快速讀取充電電流的大小,然后把設定的充電電流與實際讀取到的充電電流進行比較,若實際電流偏小則向增加充電電流的方向調(diào)整PWM的占空比;若實際電流偏大則向減小充電電流的方向調(diào)整PWM的占空比。在軟件PWM的調(diào)整過程中要注意ADC的讀數(shù)偏差和電源工作電壓等引入的紋波干擾,合理采用算術平均法等數(shù)字濾波技術。軟件PWM法具有以下優(yōu)缺點。
優(yōu)點:
- 簡化了PWM的硬件電路,降低了硬件的成本。利用軟件PWM不用外部的硬件PWM和電壓比較器,只需要功率MOSFET、續(xù)流磁芯、儲能電容等元器件,大大簡化了外圍電路。
- 可控制涓流大小。在PWM控制充電的過程中,單片機可實時檢測ADC端口上充電電流的大小,并根據(jù)充電電流大小與設定的涓流進行比較,以決定PWM占空比的調(diào)整方向。
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