3.1初始化
在程序的初始階段應首先對C805lFU40單片機進行初始化操作.通過設置I/O口編碼交叉開關(guān)來設置I/O端口的輸入輸出狀態(tài).確定芯片引腳功能,設置中斷、TIM定時器參數(shù)等等。
3.2預處理
預處理階段是進入快速充電前的準備工作。
程序初始化后,首先利用C805lF040單片機的內(nèi)部溫度傳感器檢測環(huán)境溫度。環(huán)境溫度過低或過高時.均不能夠?qū)﹄姵剡M行充電,否則將損傷電池。
然后,設置A/D轉(zhuǎn)換參數(shù)和通道,檢測電池的端電壓。將檢測數(shù)據(jù)同理論經(jīng)驗值比較,判斷電池的類別以及是否連接正確。對端電壓低的電池,采用短時間的脈動電流充電,這樣有利于激活電池內(nèi)的化學反應物質(zhì)。部分恢復受損的電池單元。對端電壓在標稱范圍內(nèi)的電池選擇相應的充電控制模塊和算法,對端電壓不在標稱范圍內(nèi)的電池.軟件自動將其剔除。
3.3快速充電
按預定的充電控制模塊和算法設置C805lF040單片機PWM的控制寄存器PCAOCN、方式寄存器PCAOMD以及16位捕捉,比較寄存器PCAOCPn.打開中斷使能位.開始快速充電。
快速充電時,C8051F04J0單片機必須不斷檢測以下幾項關(guān)鍵技術(shù)指標:電路是否出現(xiàn)斷路、電池是否出現(xiàn)不均衡現(xiàn)象、電池是否達到規(guī)定的安全電壓、電池是否溫度過高、電池是否滿足-△v或△T/△t條件。
其中電池的斷路主要通過檢測采樣電阻上的電流大小來判斷。而且為了避免誤判斷應該反復檢測。當出現(xiàn)斷路時應重新返回預處理階段。斷路的判斷時機應該在電池端電壓已經(jīng)達到預定值的情況下進行,否則在電池端電壓沒有達到預定值的情況下,充電電流比較小�?赡艹霈F(xiàn)誤判斷。
電池的端電壓檢測使用C8051F040單片機的片上12位高精度A/D模塊.采用中斷控制方式。這樣可節(jié)省C805lF040單片機在加轉(zhuǎn)換期間的等待時間。端電壓檢測的數(shù)據(jù),通過充電算法計算電池的電壓負增長-△V是否滿足快速充電終止條件,時實修改c805lF040單片機PwM的輸出參數(shù),控制充電電流的大小。
電池的溫度檢測在端電壓檢測之后進行。C805lF單片機通過設置不同的地址編碼,訪問相應的數(shù)字溫度傳感器LM92,讀取溫度數(shù)據(jù).通過充電算法計算電池的溫度變化率△T/△t是否滿足快速充電終止條件,時實修改C805lF040單片機PWM的輸出參數(shù),控制充電電流的大小。
為了防止電池被沖壞,在電池電壓到達電壓Vmax或高溫度Tmax時應立刻停止充電,否則會損壞電池。
4 結(jié)束語
實驗結(jié)果證明,以C805lF040單片機為控制核心的智能快速充電器已能正常工作。由于C805lF040具有良好的性能價格比,將其特有的模擬電路模塊、高精度A/D轉(zhuǎn)換、12C總線接口以及高速PwM等功能運用到充電控制中.有效使用了C8051FD40的片內(nèi)外功能.增加產(chǎn)品的智能化和實用性.節(jié)省了產(chǎn)品的開發(fā)時間和費用,降低了生產(chǎn)成本,同時也提高了產(chǎn)品的一致性和可靠性,具有很好的推廣價值。