一種EM78P258N單片機控制的鉛酸蓄電池充電電源
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目前比較被認可的充電曲線如圖1所示。也即常說的三階段充電法：在充電開始和結(jié)束時采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。當(dāng)電流衰減到預(yù)定值時，由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到最少，最大限度的保護蓄電池的壽命。
傳統(tǒng)的3842式充電器性能可靠，價格低廉，但卻只能實現(xiàn)充電曲線的前兩個階段，無法實現(xiàn)浮充(涓流)階段，而且無法實現(xiàn)智能控制。市場上的一些所謂的智能充電器，又無一例外的價格高昂，沒有市場競爭力。本文介紹了一種采用單片機做電源管理IC的智能充電器，可以真正的實現(xiàn)三段式充電過程，并且具有狀態(tài)顯示、充電時間控制、報警等功能，而且整機成本不到20元，極具市場競爭力。
1 電源設(shè)計方案
1．1 總體方案簡介
采用單片機做電源管理IC，瓶頸問題是單片機的運算速度較慢，當(dāng)負載出現(xiàn)突變時無法及時做出調(diào)節(jié)，而本例的負載是電池，給電池進行充電的過程恰好不會出現(xiàn)負載突變這個問題，這使得采用單片機作為電源管理IC成為可能。
由于本電路的輸出功率小于100 W，所以采用反激式拓撲形式，反激式拓撲最大的優(yōu)點是不需要輸出濾波電感，這使得反激式拓撲的成本較低，體積較小。電源管理IC設(shè)計在電路副邊，由ELAN品牌的EM78P258N單片機模擬，單片機的運算頻率設(shè)定為8 MHz。EM78P258N是一款具有很高性價比的單片機，其工作頻率最高可達20 MHz(外接振蕩器模式)，內(nèi)部設(shè)置了4個12位精度的AD轉(zhuǎn)換器、2Kx13位片內(nèi)寄存器、3個八位、一個十六位計時器和一個PWM波形發(fā)生器，具有看門狗功能。電路的初級和次級由變壓器進行隔離，變壓器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且很容易實現(xiàn)初次級3 000VAC的抗電強度。該充電器最高輸出約可為45 V／2 A，并可根據(jù)實際需要進行調(diào)節(jié)。本充電器的開關(guān)頻率設(shè)為40 KHz，每個周期被等分為200個部分，PWM每次可以調(diào)節(jié)1／200個周期，即125 ns。
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