鉅大LARGE | 點擊量:456次 | 2022年06月02日
鋰電池和鎳鎘電池充電系統
解釋鋰離子電池和鎳鎘電池充電系統
系統設計目標為:
1.可同時對四組8.4v鋰離子電池或9.2v鎳鎘電池進行充放電。
2.它可以與電池中的芯片通信,判斷電池的化學性質。
3.不同化學性質的電池采用相應的充電方式。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
4.它可以與電池中的芯片通信,獲取電池的電壓、充電電流、容量等參數。
5.充電器配有液晶顯示屏,可以顯示電池的各種數據。
信號調理電路設計
為了使LTC4002能夠以大于8.4v的恒流對電池進行充電并調節(jié)充電電流,在LTC4002的BAT和檢測端與采樣電阻之間新增了一次信號調理電路。該電路的重要功能是計算采樣電阻兩端的信號,并將相應的信號發(fā)送給不同化學性質的電池LTC4002。
系統軟件總體設計
充電單元中的單片機重要負責充電過程的控制以及與主控板的通信。程序流程如圖4所示。充電裝置首先確定是否有電池。假如有電池,它決定充放電狀態(tài)。默認狀態(tài)為充電狀態(tài),可由主控單元更改。假如充電裝置處于充電狀態(tài),則繼續(xù)判斷電池的化學性質,對不同的電池采取不同的充電方式。假如電池處于放電狀態(tài),則放電至電池電壓低于閾值電壓,再進行充電。
脈沖充放電電路設計
由于LTC4002恒流充電控制芯片,必須使用單片機來控制其充電使銷COMP。當LTC4002要輸出充電脈沖,控制COMP銷的港口將成為一個高阻抗狀態(tài),和COMP銷會自動上升超過360mv,然后將輸出充電電流。當放電時,必須拉下補償銷,使LTC4002關閉充電電流。然后,打開放電電路。單片機為PIC16F873,是基于Flash的8位單片機。內部按時器、看門狗電路、10位ADC等模塊。
全控制單元的設計與實現
整個控制單元由單片機PIC16F873和鍵盤控制芯片ZLG7289A組成。重要任務是與各充電單元進行通信,處理用戶輸入和LCD顯示信息。鍵盤控制芯片負責6個按鍵和12個led。ZLG7289A與單片機之間的雙向通信通過SPI總線進行。主控單元每秒鐘查詢一次充電單元,獲取當前充電單元是否有電池、電池性質、電池電壓等信息。然后通過LCD模塊顯示給用戶。
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