電壓檢測(cè)電路:電壓采樣電路由精密電阻和可調(diào)電阻構(gòu)成,由于該單片機(jī)AD測(cè)量大設(shè)定范圍為5V。所以要使電池組電壓成比例的縮小在5V范圍內(nèi).然后利用C805lF040內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換功能進(jìn)行轉(zhuǎn)換。單片機(jī)在內(nèi)部計(jì)算出電池電壓,該電路采用單片機(jī)內(nèi)部自帶l2位AD轉(zhuǎn)換.減少了設(shè)計(jì)電路的復(fù)雜性。并提高了可靠性和精度。為了抵抗電氣干擾和高壓電擊.該電路采用高速隔離光藕PC8l7隔離。
電流檢測(cè)電路:一般進(jìn)行電流采集時(shí)在電路中串聯(lián)一個(gè)阻值很小的取樣電阻.把取樣電阻上的電壓輸入單片機(jī)轉(zhuǎn)換通道,進(jìn)行A巾轉(zhuǎn)換.再通過(guò)計(jì)算把電壓值轉(zhuǎn)換為電流值。但由于本方案中充電電流較大.使用電阻采樣會(huì)消耗點(diǎn)較多的功率,因此。本方案使用電流互感器進(jìn)行電流采樣。
溫度檢測(cè)電路:溫度采樣采用溫度傳感器LM92。LM92是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司公司出品的單片高精度數(shù)字溫度傳感器。常溫下,測(cè)溫精度可達(dá)到正負(fù)0.33度。并可與用戶設(shè)置的溫度點(diǎn)進(jìn)行比較。通過(guò)12C總線接口可對(duì)該傳感器的內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀寫操作。其編程容易。使用方便,在高精度溫度測(cè)量及控溫過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用。
在充電開(kāi)始前的預(yù)處理階段。根據(jù)不同的電池,軟件選擇相應(yīng)的充電算法.將通道選擇控制字寫入C805lF040單片機(jī)的方式寄存器PCAOCPMn中.并初始化計(jì)數(shù)器,定時(shí)器的寄存器PCA0和模塊捕捉/比較寄存器PCAOCPn。PWM輸出信號(hào)的頻率取決于PCA0計(jì)數(shù)器/定時(shí)器的時(shí)基。改變模塊捕捉/比較寄存器PCA0CPn的值可改變PWM輸出脈沖的占空比。
充電開(kāi)始后。軟件定時(shí)采集采樣電池分壓電阻上的電壓值,同時(shí)。電流互感器電路實(shí)時(shí)檢測(cè)充電電流.經(jīng)過(guò)計(jì)算.設(shè)置PCAOCPn單片機(jī)PwM的輸出參數(shù)。實(shí)現(xiàn)佳智能充電控制。
2.3 狀態(tài)液晶顯示模塊電路
選用LCDl286A點(diǎn)陣液晶顯示屏作為狀態(tài)顯示。液晶顯示模塊電路可直接與單片機(jī)C8051F040的I/O口的P5和P3連接,P5作為數(shù)據(jù)口(D0。D7);P3.0,P3.1、P3.2、P3.3、P3.4和P3.5連接液晶模塊的6條信號(hào)線LCDD/l,LCDR/W.LCDE,LCDCSl.LCDCS2和LCDRST控制液晶的讀,寫操作。在充電的每個(gè)階段均有狀態(tài)顯示,如:電池處于正在充電狀態(tài)、電池因溫度過(guò)高進(jìn)入溫控狀態(tài)、電池快充結(jié)束充電狀態(tài)等。
3 軟件設(shè)計(jì)
本軟件主要由系統(tǒng)初始化、預(yù)處理、根據(jù)不同電池類型和狀態(tài)選擇脈沖快速充電模塊與算法或恒流、恒壓、浮充充電模塊與算法等部分組成。其流程如圖2所示。
圖2主程序框圖