基于单片机的铅酸蓄电池智能充电器设计

3 实验分析

　　本智能充电机分手动模式和自动模式两种充电方式。下面分别对其进行验证。

　　手动模式充电波形如图6所示，图中第一通道为电池端电压；第二通道为脉冲变压器原边的驱动信号；第三通道为模拟PI调节器的给定参考电压；第四通道为电流钳测得的实际充电电流信号。

　　可以看出，手动模式下，单片机能够正常地从电位器取出信号，并将其转换为相应的电压信号发送给模拟PI调节器作参考。电池端电压随充电电流波动，因此能够进行正常的手动充电。

　　手动模式充电波形如图7所示，充电机在电池单格大于等于2.35V时进行阶段转换，每次转换过后都将充电电流减小为上阶段充电电流的一半。

　　程序中设置进行三次阶段转换，第三阶段进行过充电。

图6 手动模式充电波形

图7 自动模式充电波形

　　第一通道为电池端电压，第二通道为电流反馈电路经第一级放大电路之后的信号，第三通道为模拟PI调节器的给定参考电压，第四通道为电流钳测得的实际充电电流信号。从图中可以看出充电机可以正常完成三阶段恒电流充电。

　　4 结束语

　　以单片机AT90CAN32为核心的智能充电设备控制系统的硬件设计方案。采用模块化的程序设计方法设计了整个系统的软件流程，并编写了主程序和各模块的子程序，实现了数据采集、事件管理、充电控制算法和输出控制。该智能充电设备具有以下的特点：

　　（1）能完成多阶段恒流充电。与以前两阶段恒流充电相比，能有效的将充电电流控制在电池析气电流附近。

　　（2）不仅能够通过判断充电时间来完成关机，还能通过判断电池的端电压变化率来实现自动关机。

　　（3）可使用多种反馈来判断电池的状态，在原充电机电流反馈电路的基础上添加了电压反馈及调节电路。

　　（4）能自动判断电池块数并改变电压反馈比例系数。

　　（5）实时记录充电机的充电状态，实现充电机断电保护。

　　（6）具有CAN总线接口，方便扩展使用。