基于PIC单片机的数字式智能铅酸电池充电器设计

文章摘要： 为了解决这个矛盾，系统引进了第三个阶段——浮充阶段，这样就可以把恒压转化值设置的比普通恒压限流模式高，这样可以保证充入足够的电量，在充电末期转入浮充阶段，用稍低的电压浮充充电，从而保证不会过充电。 三阶段充电方法保证了充电末期不过充，同时又能达到满充的目的，是一种成本较低的通用蓄电池充电解决方案。3．2 软件系统的设计 图5为系统软件的程序流程图。根据电池的端电压决定充电器工作在何种充电状态。 我们做的是全数字化的改良型PI调节环，由于PI调节的积分环在前期对误差进行积累，为了不让积累的误差影响系统的稳定性，所以我们在误差等于0时，对原有积累的误差清零。当误差等于±1

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    　为了解决这个矛盾，系统引进了第三个阶段——浮充阶段，这样就可以把恒压转化值设置的比普通恒压限流模式高，这样可以保证充入足够的电量，在充电末期转入浮充阶段，用稍低的电压浮充充电，从而保证不会过充电。
    三阶段充电方法保证了充电末期不过充，同时又能达到满充的目的，是一种成本较低的通用蓄电池充电解决方案。

3．2 软件系统的设计
    　图5为系统软件的程序流程图。根据电池的端电压决定充电器工作在何种充电状态。

    　我们做的是全数字化的改良型PI调节环，由于PI调节的积分环在前期对误差进行积累，为了不让积累的误差影响系统的稳定性，所以我们在误差等于0时，对原有积累的误差清零。当误差等于±1时，只进行积分运算，减慢调整速度，避免产生振荡。
    　铅酸蓄电池的充电电压需要根据环境温度进行调整，以-4mV/℃的补偿系数来调整。因此我们加入了温度补偿的功能。

4 实验结果
    　图6为用电子负载模拟电池三阶段充电过程的波形图。从图6中我们可以看出智能充电系统能够方便地实现各个充电状态的转换。

5 结语
    　用PIC单片机可以实现全数字化的电池充电管理，结构简单，成本较低，并且具有很高的灵活性，通过改变软件内设置的恒流参考值和恒压参考值就可以改变系统的恒流电流和恒压电压值，使得系统在不改变系统硬件设计的情况下实现给多种不同容量的铅酸蓄电池充电。另外可以实现有效的电池充电管理和保护功能，达到智能化控制。

　　（周震宇 张军明 钱照明　）

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