新聞中心

EEPW首頁 > 電源與新能源 > 設(shè)計應(yīng)用 > 基于MAX713的軍用大功率多功能充電器的設(shè)計

基于MAX713的軍用大功率多功能充電器的設(shè)計

作者: 時間:2011-08-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
簡介

目前,我軍在大量使用著各種型號、各種類別、各種性質(zhì)的蓄電池。由于這些蓄電池參數(shù)(如電壓、容量)和性質(zhì)(如鉛酸、鎳鎘、鎳氫)的差別,使得每一種設(shè)備、儀器都配有一種充電器,而且這些充電器大都體積笨重、不易攜帶,在野戰(zhàn)條件下有時很難及時為蓄電池補(bǔ)充能量。本文設(shè)計的大功率充電器具有體積小、重量輕、充電電壓低、容量范圍廣,適用于多性質(zhì)電池充電等功能。

充電器參數(shù)設(shè)計

本文設(shè)計的充電器可對鉛酸、鎳氫、鎳鎘三種電池充放電。充電電流最大為16A,可充6V、12V、24V、30V、36V五檔位的電池,充電容量從10Ah到240Ah,供電電源為AC187V~252V、50Hz,充電器體積為250mm×164mm×90mm,重量為3kg。

圖1 封裝圖

的封裝及引腳功能編程描述

的封裝及引腳功能

1腳VLIMIT:設(shè)置單節(jié)電池最大電壓,電池組(BATT+—BATT-)的最大電壓Em不能超過VLIMIT×(電池數(shù)量n),且VLIMIT不能超過2.5V,當(dāng)VLINIT接V+時,Em=1.65n(V),通常將VLIMIT與VREF連接。

圖2 電池數(shù)量編程

2腳BATT+:電池組正極。

3腳PGM0:可編程引腳。

4腳PGM1:可編程引腳。通過對PGM0和PGM1腳電壓的設(shè)定可設(shè)置充電電池的的數(shù)量,從1到16。

5腳THI:溫度比較器的上限電壓。當(dāng)TEMP電壓大上升到THI時,快速充電結(jié)束。

6腳TLO:溫度比較器的下限電壓。充電初始,當(dāng)TEMP電壓低于TLO時快速充電被禁止,直到TEMP電壓高于TLO。

7腳TEMP:溫度傳感器輸入。

8腳FASTCHG:快速充電狀態(tài)輸出。

9腳PGM2:可編程引腳。通過對PGM2和PGM3腳電壓的設(shè)定可設(shè)置快速充電的最大允許時間(33min~264min)。

圖3 最大充電時間的設(shè)定

圖4 充電速率的設(shè)定

10腳PGM3:可編程引腳。除設(shè)定最大允許時間外,還可設(shè)定快速充電和涓流充電的速率。

11腳CC:恒流補(bǔ)償輸入。

12腳BATT-:電池組負(fù)極

13腳GND:系統(tǒng)地。

14腳DRV:驅(qū)動外圍“PNP”。

15腳V+:分路調(diào)節(jié)器。V+對BATT-電壓為+5V,為芯片提供分路電流(5mA~20mA)。

16腳REF:參考電壓輸出2V。

MAX713引腳編程控制

1. 可充電電池數(shù)量控制

通過對可編程引腳3腳PGM0、4腳PGM1進(jìn)行簡單的電壓配置編程,實(shí)現(xiàn)對充電電池支數(shù)的控制,如圖2所示。

2. 電池充滿電判斷

電池充滿電時,應(yīng)立即切斷充電電路,防止過充,保護(hù)電池安全。判斷電池充滿電的方法很多,如最高電壓控制、最小電流控制、最高溫度控制等。

MAX713采用電壓負(fù)斜率的方法來判斷電池充滿電。當(dāng)電池電壓增長出現(xiàn)負(fù)斜率后,MAX713發(fā)出充滿關(guān)機(jī)信號,充電器停止充電。電壓負(fù)斜率控制是一種綜合效果較好的電池充滿電判斷方法。即電池充電到達(dá)峰點(diǎn)前,電壓曲線的斜率是正值,到達(dá)峰點(diǎn)后電壓曲線的斜率為負(fù)值。

3. 充電速率、充電時間控制

通過對PGM2和PGM3引腳的編程電壓設(shè)置可設(shè)定電池的充電速率和充電時間的控制。

圖5 AC/DC/變換電路

軍用大功率充電器的設(shè)計

充電器由AC/DC/變換、充電控制電路、蓄電池激活電路三部分組成。(見圖5)

AC/DC變換器

它由橋式整流器、全橋逆變器、高頻變壓整流器及PWM發(fā)生器組成,把220V交流電變換成所需要的各種直流充電電壓。

充電控制電路

充電控制電路,由可編程芯片(MAX713)、電壓取樣電路、電流取樣電路等組成。

電壓取樣電路、電流取樣電路將采樣到的充電電壓、電流信號經(jīng)PID補(bǔ)償電路送誤差放大電路放大后,控制PWM電路和過壓、過流保護(hù)電路。

可編程芯片(MAX713)是充電控制電路的核心器件,在本項目中根據(jù)對充電電池容量、電壓性質(zhì)的綜合考慮,對MAX713設(shè)定的最大充電時間為264分鐘,充電電流為C。MAX713的電路原理圖如圖6所示。


圖6 MAX713充電控制電路圖

蓄電池激活電路

蓄電池放電激活電路,用于對記憶、鈍化、老化電池進(jìn)行容量恢復(fù)。激活回路采用一個簡單的比較運(yùn)放器對激活電壓、電流進(jìn)行控制。

結(jié)論

綜上所述,本文設(shè)計的大功率充電器充分利用了集成電路MAX713的控制功能,優(yōu)化了各種電路組合方式。具有體積小、重量輕、充電電池范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。


關(guān)鍵詞: MAX713 多功能 充電器可編程

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉