基于PIC单片机的智能充电器设计

ByGrith4

. i  j6 D* V6 D/ E7 q, _+ u摘要:针对现有充电器存在的问题和不足,如充电适用范围小,充电时间长，效率低和充电方式单一等,设计了一种
基于单片机的智能充电器。利用单片机灵活方便的优势,使它能对多种电池快速充电，还能通过键盘和LCD设定充
电方式和截止值,具有良好的人机交互界面。同时基于单片机集成的CAN总线,它还能与上位PC机通讯，接受远
程充电控制指令,发送实时充电数据供进一步分析之用。 样机试验表明,设计的智能充电器可圆满完成这些任务。
. h$ o3 t9 m7 M$ Y9 g关键词:充电;蓄电池;通讯/嵌入式系统;智能充电器
1引言
$ @2 J+ R* L! v. X+ ~* m随着石油资源的逐渐枯竭，环境压力的日益增
大,用电能取代传统的化石燃料,使之成为车用主要
% Q+ q) J3 V, h3 B( Y8 r4 v动力来源的呼声与日俱增。在以往的研究中，电池技
2 l$ b' k% |6 ^9 O" O术是制约电动汽车发展的关键环节。其中,蓄电池的
3 q, \+ |% W$ |" T8 C8 q+ s使用寿命、容量与价格是电能能否广泛取代传统燃
" v9 m: o& r+ ?料的主要问题。而电池充电过程的正确与否,将直接
1 n0 a9 M# @8 w影响蓄电池的性能和寿命。
" k9 L# T3 ]/ T: w# y) e1 j传统充电器只能针对某一类型具有特定额定
0 {- F% f9 {6 Y) T0 v& T( E5 C5 E电压的蓄电池充电,不能跨平台使用,故每种电池
均需配备单独的充电器,很不经济。而且,传统充电
器的充电策略比较单一,只能进行简单的恒压或者
恒流充电,以致充电时间很长,充电效率降低。另
$ O  h" m1 g* k( D外,充电即将结束时,电池发热量很大,从而造成电
池极化,影响电池寿命。
$ }  x5 A3 C4 |3 j针对上述问题,设计了一种智能充电器,在其电
压输出范围内,任何类型的电池都能使用。该智能充
3 B) I% V' k7 n+ O; a! x) c1 V电器的充电策略灵活,不仅内置了铅酸、镍氢、锂电
池的充电策略,还能自定义充电策略,使充电过程达
" d: O5 P$ `8 T% I7 T到最优化。同时,它还能通过数据传输来保存历史数
据,以便用户做进-步研究与分析。
5 [$ o$ x+ @0 @# s( h7 E" F
/ b+ E% d* C# z; s" G/ j2智能充电器的硬件平台
3 h% ^# }6 u- [' {/ k该充电器基于PIC24HJ128GP506单片机充电.
  z6 o1 \  V2 g" W$ ~2 i. N系统,系统结构框图如图1所示利。
图1系统结 构框图
4 k" ]& r9 i; ^. H% q1 ^PIC24HJ128CP506单片机的最高运算速度能达
& n+ X5 o5 `$ l! H到40MIPS,完全能满足系统的需要并留有足够的扩
% l" N) e; M, C9 ?展空间。该单片机的开发相对简单,编译环境可自动
! ?0 ^! U& {% D& ?/ a分配内存的空间，免去开发者对内部存储器的操作，
而且能自动优化代码。
模拟量输入的信号主要是1路电流信号、7路
2 R: g; `8 u2 O$ O3 L) V: w7 U电压信号、6路温度信号。电流信号由霍尔传感器采
8 W# d1 g' N+ d( @9 U# a集,其输出电压值,即串联放大器后的控制输出信号
值为0~3.3V,接入单片机的10位AD转换口;电
. K  |* P( _' e; P5 \压信号接入1路AD转换引脚,使用3路引脚选择
输入的7路电压信号,使每次只有1路信号能输入
到单片机的A/D转换引脚;使用热敏电阻测量电池
9 q% }4 B0 N! \% u! @) O. l温度，测量热敏电阻上的电压值，输入到单片机的
- k( r; a5 ^  J& T7 \; fAD转换引脚,得到原始数据23。
在充电器中，矩阵键盘通过编码芯片mm74c923

( M% G6 E; D" ]$ m% ^. s' i: r

; B- F' [+ \& v/ G: n: S/ \
附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

feishangt

传统充电器只能针对某一类型具有特定额定电压的蓄电池充电,不能跨平台使用

xiaoxiaocaigou

kankan