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关重要的,因为电池在过充电时会发生爆裂,在所有的充电阶段都应该随时监测温度的变化,并且在温度超过最大设定值时立即停止充电。
2总体设计
充电电路由三部分:控制部分,检测部分及充电部分组成。如图1所示,采用F310单片机进行充电控制,单片机本身具有脉宽调制PWM型开关稳压电源所需的全部功能,具有10位AD转换器。利用单片机AD端口,构成电池电压,电流,温度检测电路。
单片机通过电压反馈和电流反馈信号,直接利用PWM输出将数字电压信号并转化成模拟电压信号,能够保证控制精度。
f3控制部分电路设计
C8051F310单片机
①模拟外设
a10位ADC:转换速度可达200kss可多达21或17个外部单端或差分输入,VREF可在外部引脚或VDD中选择,内置温度传感器(±3℃),外部转换启动输入;
b两个模拟比较器:可编程回差电压和响应时间,可配置为中断或复位源,小电流(〈05μA)。
②供电电压
a典型工作电流:5mA、25MHz;b典型停机电流:01μA;c温度范围:40~85℃。
③高速8051微控制器内核
fa流水线指令结构:70的指令的执行时间为一个或两个系统时钟周期;b速度可达25MIs(时钟频率为25MHz时);c扩展的中断系统。
④数字外设
a2925个端口IO:所有的口线均耐5V电压;b4个通用16位计数器定时器;c16位可编程计数器定时器阵列(PCA),有5个捕捉比较模块;d使用PCA或定时器和外部时钟源的实时时钟方式。
控制电路中如图2所示,P03口提供充电电源,P06口检测充电电压的大小,P05口检测充电电流的大小,P04口检测电池的温度。
充电电流由单片机脉宽调制PWM产生,充电电流由AD转换再经过计算得出。
4充电部分及检测部分电路设计
f图3为充电电路与检测电路图
①充电过程曲线
如图4所示,充电过程由预充状态,恒流充电状态和恒压充电状态组成。
②快速转换器
实现渐弱终止充电器的最经济的方法就是用一个快速转换器。快速转换器是用一个电感和或一个变压器(需要隔离的时候用变压器)作为能量存储单元以
f离散的能量包的形式将能量从输入传输至输出的开关调节器反馈电路,通过晶体管来调节能量的传输,同时也作为过滤开关,以确保电压或电流在负载时保持恒定。
a开关闭合b开关打开
快速调节器的操作是通过控制一个晶体管开关的占空比来实现的。占空比会自动增加以使电池流入更多的电流。当VBATT
③电感的确定
电感对交流电是有阻碍作用的。在交流电频率一定的情况下,电感量越大,
f对交流电的阻碍能力越强一定的情r
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