基于ADUC814单片机与SG3525的蓄电池充电电源
eeskill 2022-09-29

1、引言

蓄电池作为储能电源已广泛应用于各个行业,但目前成品化蓄电池充电电源的充电方式单一,大部分只有两级充电模式,有的甚至只有简单的恒压或恒流充电方式,使用这些方式为电池组充电时,缩短了蓄电池的寿命,不利于蓄电池的长期有效使用。充电电源的控制技术目前可大体分为两类:第一类采用单片集成PWM控制器件,这类器件具有精度高、抗干扰性强、开关频率高、外接元件少等优点;第二类是采用单片机或DSP的控制技术,该类控制器采用数字运算,性能稳定,能实现系统的智能控制。本文介绍了一种基于ADUC814单片机与专用集成PWM控制器SG3525的蓄电池充电电源,它结合了两类控制技术的优点。

2、充电电源主电路总体设计框图

图1为充电电源的总体设计框图。市电输入后,经过整流滤波,再经由DC/DC变换电路,生成平滑的直流电用以给蓄电池充电。输出的电压或电流检测信号送至控制芯片SG3525,与单片机所设定的充电基准电压比较,将比较的结果生成可控电压,用以控制PWM信号输出,PWM信号再由IR2113专用控制芯片驱动逆变电路中开关管的通断时间,从而达到控制输出电压的目的。生成驱动脉冲的同时,控制芯片SG3525还可以依据检测信号进行电路保护,防止过压、过流。单片机除了对检测信号进行处理,还可以显示输出电压和电流。

图1 充电电源的总体设计框图

3、硬件电路设计及器件选择3.1、主电路设计

主电路采用如图2所示电路,220V交流电经由保险丝和EMI滤波,在经过桥式整流滤波电路后,得到约300V直流电,经过全桥逆变后,在高频变压器副边采用了全波整流和电感电容滤波,最终得到额定24V直流输出,送给蓄电池充电,其最大输出功率可达900W。

图2 主电路

3.2、检测保护电路设计

检测电路部分主要完成对电流、电压和温度的检测。电流、电压检测电路目的主要是引入负反馈以便达到恒流、恒压充电以及故障保护的目的,温度检测的目的是为了得到充电过程中电池的温度参数,以防过度充电损坏电池。

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