atmega16单片机用于智能型铅酸电池充电器

　　电压检测电路采用线性光耦HCNR201 将噪声信号与单片机系统隔离开来，电压检测电路如图4 所示。

　　图4 电压检测电路

　　在正常充电的过程中，电池端电压Ubat 的变化范围是9V-15V，而单片机检测电压的范围是0-5V，所以通过R27 和Rw4 对电池两端的电压进行分压，通过调节Rw4 的阻值来限定运算放大器1 的输入电压，使其始终保持在0-5V.电阻R24 来控制初级运放输入偏置电流的大小，C20 起反馈作用，同时滤除了电路中的毛刺信号，避免HCNR201 的发光二极管LED 受到意外的冲击。R23 可以控制LED 的发光强度，从而对控制通道增益起一定作用。运算放大器2 和电阻R14将线性光耦HCNR201 的输出电流信号转化成输出电压信号送入单片机。

　　2.2.2 电流检测电路设计

　　充电电流是通过检测充电回路电阻两端的电压，并通过计算其与充电回路电阻的比值得到的。因此电流检测电路与电压检测电路基本相同，区别在于电流充电回路电阻两端电压已经在0-5V 范围内，不需要电阻分压。

　　2.2.3 温度检测电路设计

　　温度检测电路如图5 所示。选用数字温度传感器DS18B20 检测电池温度，紧贴电池安装，当电池温度变化时，DS18B20 输出引脚输出相应的信号，单片机将该信号转化为温度显示在液晶屏上。当温度超过设定值时，发出报警信号。

　　图5 温度检测电路

　　2.3 显示及报警模块

　　显示模块主要是采用北京铭正同创科技有限公司生产的12864LCD 液晶显示器。该液晶显示器显示的内容包括：电池充电电流、电压、温度和充电状态等信息。

　　报警模块的主要功能是当电池在充电过程中发生过压、过流和过温等情况时立即报警，并在12864 液晶屏上显示故障原因，同时关断IGBT 开关管。

　　2.4 IGBT 驱动模块

　　IGBT 的驱动电路如图6 所示。为了提高系统的抗干扰能力，采用光耦TLP250 作为IGBT 的核心驱动芯片。TLP250 光耦既保证了功率驱动电路与PWM 脉宽调制电路的可靠隔离，又具备了直接驱动IGBT 的能力，使驱动电路简单。

　　图6 IGBT 驱动电路

　　3 模煳控制设