铅酸蓄电池自动充电器（毕业设计）.doc

【大学毕业设计论文】
铅酸蓄电池自动充电器
目录
1引言 1
2方案比较 2
:采用单片机脉冲宽度调制控制 2
2
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:涓流自动充电器 2
充电器原理与结构 2
3
3各部分电路设计 5
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4电路工作原理 18
5元件清单 19
6安装调试 21
结语 22
参考文献 23
致谢 24
附录1:电路原理图 25
附录2:印刷电路板图 26
附录3:电路仿真 27
摘要
本设计是一种能用于涓流充电的铅酸蓄电池充电器。该充电器是以模拟电路和数字电路为基础,基于集成电路的自动充电器。该充电器可以自动实时采集和计算电池的电压参数,同基准电压相比较,避免了过量充电,实现了自动控制。在环境参数测试仪中的应用表明:该充电器简单实用,工作稳定,性能可靠。
关键词:涓流充电;铅酸蓄电池;自动控制
Abstract
This design introduced one kind can the trickling charge lead-acid battery charger principle of design, be take the analogous circuit and the digital circuit as a foundation, based on integrated circuit automatic battery charger. This battery charger may automatic real-time gathering and calculates the battery the voltage parameter, pared with it same datum voltage teaches, to avoid charged enough, realization automatic control. Indicated in the environment parameter reflect oscope reflector application that, This battery charger simple practical, work stable, the performance is reliable.
Key words: battery; lead-acid Charger; Auto-controlled
1引言
现代通讯设备、便携式电子产品、笔记本电脑、电动汽车、小卫星等普遍使用蓄电池作为电源,应用非常广泛。
铅酸蓄电池具有价格低廉、供电可靠、电压稳定等优点,因此广泛应用于国防、通信、铁路、交通、工农业生产部门。它能够保证人体和各种用电设备的安全,从而揭开了铅酸蓄电池发展历程新的一页。众所周知,通信设备一般都采用电池作为备用电源,许多电子设备必须的不间断电源系统(UPS)也离不开电池,此外在应急灯、汽车、游艇中也越来越多的选用电池。然而,由于充电方法不正确,充电技术不能适应电池的特殊需求,造成电池很难达到规定的循环寿命。基于此,本文提出了一种用于铅酸蓄电池的自动充电器设计方案,采用先进的充电控制方法,有效地提高充电效率,延长电池寿命,是一款实用的电池充电器。
本文介绍了一种通用涓流自动充电器的设计。充电器可以对电压进行控制,实时采集电池的电压,控制充电过程;另外,它也可以改变参数,适应各种不同电池的充电[1]。
本设计的设计指标:
1、恒流充电:~1A(10AH以下电瓶)。
2、涓流充电:恒流充电的1/2。
3、充电电瓶类型:铅酸免维护,6V、12V。
4、涓流充电电压:额定+10%。
5、停止充电电压:额定+20%。
6、充电过程指示。
2方案比较
:采用单片机脉冲宽度调制控制

如图1所示:
电源变换
电路
PWM控制器
单片机控制器
上位机
采样
电路
电池组

图1 单片机控制的系统框图

该系统的基本机理是利用单片机具有的PWM端口,在不改变PWM方波周期的前提下,通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比,从而控制充电电流。PWM法具有以下缺点:
读取充电电流有延迟;
充电效率不高;
所