基于单片机控制的智能充电器设计

随着能源的日益紧缺和大气污染的加剧，作为新型交通工具的电动车的研究日益受到重视，从我国国情和人们的消费水平出发，电动车具有广阔的发展前景。作为电动车核心部件的电池及其充电器，其性能的优劣，直接影响电动车的质量状况，因此，研制性能良好的智能充电器，会带来显著的经济效益和良好的社会效益。 针对电动车充电技术的要求，为了使电动车充电器获得良好的性能指标，必须寻找最佳的充电模式。理论和实践表明，涓流充电、大电流充电、过充电和浮充电组合起来的充电方式，可达到最佳的效果。同时，基于单片机控制的智能充电器，电路简单可靠，参数调整方便，具有充电时间短、能耗低、使用故障低等优点，对环保、节能型电动车和充电器的设计和开发具有重要的意义。 针对四种充电模式的特点，建立了Buck变换器控制系统的数学模型，找出每一种充电模式的传递函数，给出了双闭环控制系统传递函数框图，导出了其中的电流调节器和电压调节器参数的计算方法。采用PI调节方式，以单片机为核心，最后用MPLAB编程实现。 实验结果表明，基于单片机控制的智能充电器，可方便地实现涓流充电、大电流充电、过充电和浮充电四个充电过程，该充电器的效率高，调节时间快，其良好的充电特性，使得蓄电池具有较高的使用容量和较长的循环寿命，可满足不同电动车动力电池的复杂充电要求，具有良好的应用前景，为提高蓄电池的性能和可靠性提供一条新的、有效的途径。