简易数控充电电源工作原理及软件设计VIP免费

E甲简易数控充电电源山东大学王炜李树胜王旭峰专家点评:该设计以凌阳16位单片机SPCE061A为控制核心，完成题目要求的恒流、恒压充电功能，并能自行切换。电路设计中采用了各种相关保护（包括过电压保护、过电流保护以及过热保护等）。输出的恒稳电流及稳定电压均可任意设置。硬件电路设计合理，软件编程正确。对充电电池的特性有一定的研究设计方案完整周密。青岛科技大学李进教授2008/9/24摘要：该简易数控充电电源以SPCE061A单片机为控制核心，能够实时地完成恒压及恒流充电的自动切换、实现当前充电电压和充电电流以及电池状态的检测和显示以及各种相关保护（包括过电压保护、过电流保护以及过热保护等）。该系统可以同时对1节锂电池以及1至3节镍电池等进行稳定性充电，灵活性大。恒流充电过程充电电流从50～400mA任意设置，恒压充电过程输出电压可以实现0～10V任意设置。实验结果表明，该系统能对电池的充电过程进行有效的控制，其各项功能指标均达到了题目的要求，充电快速、高效、可靠，不会损坏电池或缩短电池寿命，可以实现充电过程的智能化控制。关键词：数控充电电源、SPCE061A单片机、充电、恒压、恒流、自动切换、LCDAbstract：TheSimpleNCchargingpowersupplytoSPCE061AMCUsystemforthecontrolofthecore,canautomaticallyswitchtheconstantpressureandconstantcurrentchargingontime,andcompletethedetectionanddisplayofthecurrentchargevoltageandchargecurrentaswellasthestateofbatteryandthusvariousrelatedprotection(includingover-voltageprotection,over-currentprotectionandover-temperatureprotection,etc.).Thesystemcansimultaneouslyonalithiumbatteryand1-3nickelrechargeablebattery,suchasstability,greatflexibility.Inaddition,thechargecurrentcanbeadjustedfreelyfrom50～400mAcontinuouslyintheconstantcurrentchargingprocess,andtheoutputvoltagecanbeachieved0～10Vcontinuousadjustmentintheconstantpressurecharging.Experimentalresultsshowthatthesystemeffectivelycontrollingthechargingprocessofthebatteries,whichfunctioncanmeettherequirementsofthetopic,withitschargingfast,efficient,andreliable,willnotdamagethebatteryorshortenbatterylife,andfinallycanachievethechargingprocessIntelligentControl.KeyWords：TheNCchargingpowersupply、SPCE061Amicrocontrollercore、Charging、ConstantPressure、Constantcurrent、Automaticallyswitch、LCD一、系统方案比较简易数控充电电源的实现方案有三种：采用专用集成芯片；采用开关电源实现恒压恒流充电；采用运放和功率管组成的负反馈电路。下面分别比较一下这三种方案。方案一：采用专用集成芯片构成的电路，比如MAX1898、MAX745等，结构简单，外围元件少。不过成本较高，而且不能适时的调节和随时的改动，外扩功能也很难实现。方案二：采用基于PWM技术的降压式开关电源实现恒压恒流功能，效率很高，但是开关噪声和纹波较大，很难实现题目的要求。方案三：采用由运放和功率管组成的负反馈电路实现恒压恒流充电，调节方便，易于扩展资源和功能，并且由于调整管工作在放大状态，线性度好，输出SPCE061AMCULCD显示4*4键盘过热保护18B20LED状态指示、报警主回路负载给定过流保护过压保护恒流/恒压电压电流纹波小。缺点是外围元件较多，安装不方便。综合考虑以上的条件，该系统采用方案三。图1.1串联式稳压电路的总体结构图二、系统组成与工作原理2.1系统组成:该系统主要由SPCE061A单片机、供电电源、继电器开关模块、PID调节电路、电压及电流负反馈电路、阻容分压网络、调整管模块、温度采集模块、单片机键盘控制及LCD显示电路等模块组成，现附系统框图如下：图1.2系统的总体原理框图2.2系统工作过程简介：考虑到实际中主要用于对锂电池和镍电池进行充电，下面以锂、镍电池为Q1R2RL+VCC+-A基准电压VREF电流反馈OP07TIP122负载采样电阻电压反馈差分放大A+-例说明电池充电的原理。2.2.1.锂离子电池:锂离子电池通常采用恒流转恒压的充电方法。如图所示，先经过恒流充电，待电压上升...