1.求基于单片机的铅酸电池充电器毕业设计论文
基于PIC单片机的数字式智能铅酸电池充电器设计 摘要:介绍了铅酸蓄电池的特点及使用PIC单片机对充电器实现全数字智能控制的方法:并且设计了一个能够输出15V/50A、采用恒压限流模式的充电器。
关键词:铅酸蓄电池;智能充电器;PICl6C73;数字控制 0 引言 铅酸蓄电池由于其成本低、容量大、安全可靠等特点,在通信、电动汽车、军事、航空航天等各个领域都有广泛的应用。电池的性能好坏、使用寿命的长短直接影响到电子产品的使用寿命和使用安全;而充电器的好坏又直接影响到电池的使用寿命。
因此研究低成本又有智能管理功能的充电器是有实际应用价值的课题。 1 目前智能充电器的几种结构 1.1 基于专用芯片的管理系统 现在,UNITRODE公司已开发出系列电池管理专用芯片。
凼为电池管理中采用最多的就是控制充电电压及充放电电流,电池管理芯片正是抓住了这一点,为VRLA电池研制了具有四状态管理的专用控制芯片,可以智能地实现带温度补偿的四状态管理方案:涓流充电模式、大功率充电模式、过充电模式和浮充电模式。不同的电池要有不同的芯片控制,因此,用专用芯片做管理系统其灵活性较差。
1.2 基于监控测量的蓄电池管理系统 在给电池充电的过程中,涉及到电池工作电压、工作电流、温度等参数,这些都是表征电池状态的重要参数。采用传感器提取这些参数,然后再配合故障诊断、遥控遥测、自动报警和事故现场处理等功能,就可以组成一电池管理系统。
如图1所示。 1.3 与电源设备一起构成的蓄电池充放电管理系统 在通讯、供电系统中,为了保证电网掉电时蓄电池组能及时补充电能,在规定时间内向负载供电,保证通信或电力合闸系统的正常运转,通常是将电池组自接挂接在电源模块输出端。
当电网正常工作时,电池组工作在浮充状态,起到平滑滤波和保持容量(补充自放电的容量损失)的作用。一旦电网掉电,蓄电池组立即投入工作,当电网恢复,电源模块立即对电池进行充电。
如图2所示。 这样的一个系统由于和电源模块联系起来,所以,可以从充放电过程上来优化电池工作状态,电池充电成为可控的过程,建立在这样一个系统上的监控单元应该具有第一种监控系统中所有功能,并且可以和电源模块直接“对话”,根据要求对电池进行管理,并且可以实时监控电池的放电状态,对电池的工作进行优化。
因此,电池组的工作会更加可靠,可控性和智能化程度也会更高。但是这样一个系统存在的丰要问题是: (1)没有解决电池组串联运行过程中不均衡现象的问题,这也是电池失效的重要原因之一; (2)一般只完成了电池生产厂家提供的充电曲线,对于电池在使用过程中发生的其它问题控制不够全面,例如深度放电后的涓充问题等。
在将来,充电器的发展方向足智能化、数字化、集成化。智能化可以使电池的管理做到全自动,无需人员监管,真正做到免维护。
数字化和集成化可以减少管理系统的体积和重量,减少系统的复杂度。 2 目前几种充电方式 铅酸蓄电池的允电方法目前主要有恒流、恒压、恒压限流、脉冲充电、Retlex充电法。
2.1 恒流充电 恒流充电方式是一种简单的充电方法。但是,恒流充电有其局限性:对电池过充电就会造成电池寿命的缩短,而过小电流又会延长充电时间。
2.2 恒压充电 恒压充电用简单的控制方法很容易就能实现。在充电的初始阶段,由于电池的电压很低而造成充电电流很大,这对电池会造成损害。
当电池电压达到一定值之后,电流就会随之减小。这种充电方法的缺点就是会造成温度上升和电池的寿命减少,并且在开始时电流很大。
而后来快充满时电流又很小,就无法充分利用充电器的容量。 2.3 恒压限流法 恒压限流法实际上是将恒压充电和恒流充电相结合,又可称为混合充电法。
在充电开始阶段,由于电池电压过低,为避免电流过大而损坏电池,就采用恒流充电法来限制充电电流。但电压达到预定值时,进入恒压充电方式。
恒压限流方式是大多数电池厂商推荐的充电方式。由于蓄电池充电电压较低,充电后期电流很小.因此电解液中产生的气泡很少,可以节省电能、降低蓄电池的温升,避免损坏电池的极板。
恒压限流方式是一种很有效的充电方式,加上过充判断、浮充控制、温度补偿等就可以形成一个简单的充电管理系统,蓄电池可以在这个系统下更好地工作。 2.4 脉冲充电 在充电过程中,只要充电电流不超过蓄电池可接受的电流,蓄电池内部就不会产生大量的气泡。
蓄电池中产生的极化现象会阻碍充电,并且使出气率和温升显著升高。因此,极化电压是影响充电速度的重要因素。
用周期性的脉动电流给电池充电可以使电池有时间恢复其原来状态,减小极化现象的影响,解决快速充电面临的难题。但是目前这种充电方式还在研究阶段,对于采用多大的脉冲周期,占空比又是多少之类的具体问题还没有一个定论。
2.5 ReflexTM充电方式 Retlex充电方法是脉冲电流法的改进:一个周期是由一个正脉冲后加一个负脉冲,然后才是空闲时段。这样就强制消除电池的极化现象,使得电池充电时可以更快而又不损害电池的使用寿命。
这种充电方式与脉冲充电方式一样,仍然处于研究阶段。 3 数字。
2.电气工程及其自动化毕业论文
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33 足球机器人的视觉系统与色标分析的研究
34 自来水厂PLC工控系统控制站设计
35 永磁直流电动机磁场分析
36 永磁同步电动机磁场分析
37 应用EWB的电子表电路设计与仿真
38 电路与电子技术基础》之模拟电子篇CAI课件的设计
39 逻辑无环流直流可逆调速系统的仿真研究
40 机器人足球比赛图像采集与目标识别的研究
41 自来水厂plc工控系统操作站设计
42 PLC结合变频器在风机节能上的应用
43 交流电动机调速系统接口电路的设计
44 直流电动机可逆调速系统设计
45 西门子S7-300PLC在二氧化碳变压吸附中的应用
46 DMC控制器设计
47 电力电子电路的仿真
48 图像处理技术在足球机器人系统中的应用
49 管道缺陷长度对漏磁场分布影响的研究
50 生化过程优化控制方案设计
51 交流电动机磁场定向控制系统设计
52 开关电磁阀流量控制系统的硬件设计
53 比例电磁阀的驱动电源设计
54 交流电动机SVPWM控制系统设计
55 PLC在恒压供水控制中的应用
56 西门子S7-200系列PLC在搅拌器控制中的应用
57 基于侧抑制增强图像处理方法的研究
58 西门子s7-300系列plc在工业加热炉控制中的应用
59 西门子s7-200系列plc在电梯控制中的应用
60 PLC在恒压供水控制中的应用
61 磁悬浮系统的常规控制方法研究
62 建筑公司施工进度管理系统设计
63 网络销售数据库系统设计
64 生产过程设备信息管理系统的设计与实现
总有一款适合你
3.跪求“带短路保护的铅蓄电池充电器”毕业论文,一万字以上的
摘 要随着移动电话、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、摄录像机及小体积高功率电器的广泛使用,锂离子电池被广泛地作供电电源。
锂电池具有工作电压高、能量密度大、重量轻、寿命长及环保性佳等优点。目前锂离子电池已大量应用于可携带式电子产品上,未来更可作为电动工具交通工具等的动力来源,其未来需求及发展前景是相当广阔。
锂离子电池在各个领域的广泛应用,推动了对锂离子电池充电器及充电管理芯片的研究。充电管理芯片通常都具有以下特点:限流保护、电流短路与反充保护线路设计、自动及快速充电、充满电后自动关断等。
有些还具有LED充电状态显示、低噪声、模拟微电脑控制系统等特点。锂离子的特点使得其对充电管理芯片的要求比较苛刻,充电方式通常采用恒流恒压方式。
本文所设计系统以EM78P458单片机为控制核心,电路按照实际电路功能可划分为系统指示灯电路、电源电压与环境温度采用电路、精确基准电压产生电路和开关控制电路。具体分析了锂离子电池的充电原理与充电方法、硬件电路设计、软件程序设计等。
实现了电池充电、LED指示、保护机制及异常处理等功能。关键词:锂离子电池 EM78P458 充电器 硬件电路 软件设计AbstractWith mobile phones, notebook computers, personal digital assistant (PDA), video recorders and small perturbation high volume of the widespread use of electrical power, lithium-ion batteries are widely for power supply. Lithium battery voltage with high energy density, light weight, long life and environmental advantages of good. The current lithium-ion battery has a large number can be used in portable electronic products, the future will be as electric tools, such as transport of power sources, its future needs and development prospects are very broad. Lithium-ion batteries in a wide range of applications in various fields, promote the lithium-ion rechargeable battery charger and management chip research. Charging management chips generally have the following characteristics: current limit protection, and counter-charge current short-circuit protection circuit design, automatic and quick and full of power after the automatic shutdown, and so on. Some also have LED charging status, low noise, analog microcomputer control system and so on. The characteristics of lithium-ion rechargeable management makes its chips on the request of relatively harsh, usually charging a constant current constant pressure methods. This paper designed to EM78P458 SCM system for the control of the core, the circuit functions in accordance with the actual circuit can be divided into light circuit system, power supply voltage and temperature using circuit, precision reference voltage circuit and a switch control circuits. Specific analysis of the lithium-ion rechargeable battery with the principle of charging method, hardware design, software design. To achieve a battery charger, LED instructions, the protection mechanism and exception handling, and other functions. Key words: lithium-ion battery charger EM78P458 hardware circuitSoftware design 目 录摘 要 1Abstract 21 绪论 51.1 课题研究背景 51.2 充电器功能描述 61.3 本文内容结构 72 系统设计框架与技术参数 92.1 系统设计框架 92.2 锂离子电池充电原理 102.3 锂电池充电方法 122.4 系统技术参数 152.5 系统技术方案 162.5.1 单片机 162.5.2 单片机外部扩展 173 充电器硬件设计 193.1 系统指示灯电路 193.2 电源电压于环境温度采样电路 193.3 精确基准电源产成电路 203.4 开关控制电路 213.5 系统总电路结构 224 充电器软件设计 234.1 系统软件总体设计思路 234.2 系统主流程 244.3 电流程设计 265 汇编 285.1 变量定义与初始化程序模块 285.1.1 系统变量定义 285.1.2 初始化程序模块 315.2 主程序模块 335.2.1 主程序模块 335.2.2 AD_PT模块 335.3 充电阶段子程序模块 365.3.1 预充电阶段 365.3.2 快速充电阶段 465.3.3 涓流充电阶段 526 总结与展望 59参考文献 60附图 61致谢 62。
4.设计一密封铅酸蓄电池充电器电路
铅酸蓄电池充电电路由变压线圈(220V/12V)、整流器组成。
蓄电池电压一般都是12V;且是直流电源,所以这两大配件是必需品。另外也可以做成可调节的变压器。
变压线圈(220V/12V)、整流器组成。 最简单的铅酸蓄电池充电器——游戏机变压器 其实蓄电池充电器是最简单的直流电源,只要控制好充电电流,极性(正对正,负对负),时间,就行了,给汽车电瓶充的话,找个电流大点的直流电源来改装一下(串联个汽车灯泡)就成(我就这么干的) 电流小要冲很长时间,按容量(安培小时)计算可能要数天才行。
5.阀控式铅酸蓄电池快速充电技术研究 (英文文献)
定义:电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。
英语:Lead-acid battery
荷电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;放电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。
电极反应式为:
充电:2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4(电解池)
阳极:PbSO4 + 2H2O- 2e - === PbO2 + 4H+ + SO42-
阴极:PbSO4 + 2e -=== Pb + SO42-
放电:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O(原电池)
负极:Pb + SO42-- 2e - === PbSO4
正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e -=== PbSO4 + 2H2O
法国人普兰特(G.Plante)于1859年发明铅酸蓄电池,已经历了近150年的发展历程,铅酸蓄电池在理论研究方面,在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步,不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域,铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。根据铅酸蓄电池结构与用途区别,粗略将电池分为四大类:
(1) 起动用铅酸蓄电池;
(2) 动力用铅酸蓄电池;
(3) 固定型阀控密封式铅酸蓄电池;
(4) 其它类,包括小型阀控密封式铅酸蓄电池,矿灯用铅酸蓄电池等。
这个电池充放电不错、
铅酸蓄电池在制造方法可以分为:浇铸板栅和拉网板栅以及铅布板栅等
在维护方面可以分为:全免维护、少维护、干荷电等
在焊接方面可以分为:铸焊和手工焊等
6.基于单片机智能充电器的毕业设计
本设计要求用AVR单片机完全实现电池充电器设计,可以对各种流行的电池类型进行快速充电而无须修改硬件,从而围绕单个硬件平台实现一个完整的充电器。
弄懂弄清智能充电器的基本原理
电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。由于使用的化学物质的不同,电池有自己的特性。设计充电器时要仔细了解这些特性以防止过度充电而损坏电池。
电池技术现代消费类电器主要使用如下四种电池:
• 密封铅酸电池 (SLA)
• 镍镉电池 (NiCd)
• 镍氢电池(NiMH)
• 锂电池(Li-Ion)
电池的安全充电
停止充电的判别
硬件的实现
电源电路的设计
PC接口的设计
LED和按键的设计
ISP 接口的设计
Buck 变换器
电压基准的设定
电池温度的设定
测量电路的设计(包括电池电压和充电电流等参数的计算)
软件的实现
在编译时要确定电池类型。软件可以进行扩展以支持多个电池同时充电。一个直接的方案是在进行涓流充电时对各个电池进行分时充电。若每个电池的电池单元数目一样,则SLA 电池和Li-Ion 电池 可以恒定电压的方式并行充电。每个电池单元的充电电流是受限的,电压也一样。“电池特性” (b_car.h)的所有数据都根据标度因子计算得到。这些数据在包含文件里定义,在编译时计算,在程序运行时以常数方式处理。所有从ADC 输出的数据都可以直接与这些常数进行比较。也就是说,在程序运行过程当中不需要进行实时计算,从而节省了计算时间和程序空间。计算公式以及数据都是从“测量电路”一节获取的。 对于NiCd 电池,如果电池温度在允许范围之内,充电程序就会启动。在温度超出限制,或电压超过最大值,或超出最大快速充电时间时停止。检测电池已经充满的普通方法是检测温度上升速率(dT/dt) 和电压降低速率(-dV/dt)。因此,充电器会每隔一分钟检测一次温度,每隔一秒钟检测一次电压。这些数据将与上一次数据进行比较。一旦电池充满,充电状态就自动切换到涓流充电,充电程序跳转到trickle_charge() 函数。trickle_charge() 循环检测充电状态、温度/ 电压的改变,并适当地调节充电电流。一旦温度或电压超标,错误标志置位,函数终止。若没有错误,用户也没有改变充电状态,函数将一直循环工作。
编制LCD的显示程序
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