文档介绍：基于单片机的新型智能充电器的设计
学生姓名:朱亚会学号:20095042089
单位:物理电子工程学院专业:电子信息工程
指导老师:冀晓群
摘要:本文介绍一种基于单片机的通用智能充电器的设计。讲述了蓄电池的分类及充放电原理和各种方法,及其单片机控制蓄电池的方案,由控制电路的设计得到单片机电路图。新型智能充电器可以实时采集电池的电压、电流,对充电过程进行智能控制。
关键词:智能充电器;单片机电路;智能控制
New Intelligent Charger Design Based on SCM
Abstract:This paper introduces a kind of new intelligent charger based on chip design. It’s about the battery classification and charge-discharge principle and method, and the single chip puter controlled battery solution, It’posed of a control circuit designed by single chip circuit diagram. New intelligent charger can acquire the battery voltage, current information at the actual time and control the charging process intelligently.
Key Words:Intelligent charger; MCU; Intelligent control
引言
中国是全球铅酸蓄电池的产销大国,铅酸蓄电池已有200多年的历史, 是一种应用广泛的动力电源。具有原材料易得、价格低廉、可靠性好等优点,目前约有95%的市场占有率。铅酸蓄电池作为稳定电源和主要的直流电源,需求广泛,用量巨大,与我们的社会生活息息相关
由于铅酸蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长,广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源,也在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中用作一些电器及控制回路的工作电源。随着经济的发展,大容量蓄电池的应用迅速增加,人们希望能快捷、安全地对蓄电池进行充电,而现有市场销售的充电器充电电流多为20A。为了满足人们对大功率充电器的需求,设计了一款基于LPC933 充电电流50A、充电功率740W、功能完善、可扩充的智能充电器。铅酸蓄电池的制造成本低、容量大、价格低廉,使用十分广泛。由于其固有的特性,若使用不当,寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多,采用正确的充电方式,能有效延长蓄电池的使用寿命。因此,设计一种全新的智能型铅酸蓄电池充电器是十分必要的
1. 概述
电瓶,也叫蓄电池,蓄电池是电池的一种,它的工作原理就是把化学能转化为电能。通常,人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。即一种主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。
常用的蓄电池分类及特点
普通蓄电池:普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定,价格便宜。缺点是比能低,使用寿命短和日常维护频繁。
干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20~30分钟就可使用。
免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。
蓄电池的工作原理
它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用22~28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。普通铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。
蓄电池的主要用途
铅酸蓄电