本文關(guān)鍵詞：一種新型多功能自適應(yīng)充電系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：多功能自適應(yīng)充電系統(tǒng)可以實現(xiàn)對12V/20AH和24V/20AH兩種型號電池的自適應(yīng)充電,可以作為恒流源/恒壓流輸出。系統(tǒng)主要包含三大部分：充電源、輔助電源、控制系統(tǒng)。(1)充電電源為閥控式鉛酸蓄電池的充電提供能量,為了實現(xiàn)對12V/20AH和24V/20AH的自適應(yīng)充電,充電電源需輸出電壓、電流可調(diào),可調(diào)開關(guān)電源的設(shè)計是本系統(tǒng)的難點,采用對角半橋反激變換器進行設(shè)計,采用的是UC3845構(gòu)成的電流反饋型閉環(huán)控制,單片機通過D/A芯片的設(shè)計輸出電壓或輸出電流。(2)輔助電源為系統(tǒng)的相關(guān)器件供電,主要有三個繞組輸出：30V/200mA、 12V/500mA和-12V/500mA,5V的輸出采用BUCK降壓電路將12V的輸出降到5V用于單片機及相關(guān)器件供電。30V用于輔助電源控制芯片UC3845的供電。正負12V主要用于運放及繼電器風扇的供電,采用TOP264芯片進行設(shè)計,外圍電路簡單,效率較高。(3)單片機控制系統(tǒng)采用的是STC12C5410AD,內(nèi)部集成10位的A/D,外加一片D/A芯片TLV5617和一些功率器件即可實現(xiàn)對充電放電過程中充�？刂萍半妷骸㈦娏髟O(shè)置和電壓、電流信號的檢測功能。整個系統(tǒng)采用分層次的設(shè)計,底層采用模擬電路實現(xiàn)閉環(huán)控制,頂層采用單片機實現(xiàn)過程控制,綜合兩者的優(yōu)點。系統(tǒng)經(jīng)測試電源輸出紋波較小,效率較高,能夠很好地實現(xiàn)對蓄電池的充放電功能。
【關(guān)鍵詞】：閥控式鉛酸蓄電池 自適應(yīng) 充電 可調(diào)開關(guān)電源
【學位授予單位】：福建農(nóng)林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM910.6
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 問題的提出9
• 1.2 課題的背景9-16
• 1.2.1 閥控式鉛酸蓄電池9-11
• 1.2.2 閥控式鉛酸蓄電池充電技術(shù)11-16
• 第二章 多功能自適應(yīng)充電系統(tǒng)硬件設(shè)計16-53
• 2.1 硬件的主要構(gòu)成16-22
• 2.1.1 系統(tǒng)電源16-21
• 2.1.2 單片機控制系統(tǒng)21-22
• 2.2 功能要求及判據(jù)22-24
• 2.2.1 系統(tǒng)的主要功能及相關(guān)參數(shù)22-23
• 2.2.2 閥控式鉛蓄蓄電池充滿的判斷23-24
• 2.3 方案的選擇及分析24-31
• 2.3.1 測電流方案24-25
• 2.3.2 可調(diào)開關(guān)電源方案25-27
• 2.3.3 可調(diào)開關(guān)電源工作模式選擇27-30
• 2.3.4 MOS管隔離驅(qū)動方案選擇30-31
• 2.4 主要器件的選擇及計算31-50
• 2.4.1 單片機選型31
• 2.4.2 D/A芯片選型31-32
• 2.4.3 EMI電路及相關(guān)器件選擇32
• 2.4.4 基準穩(wěn)壓器件的選擇32-33
• 2.4.5 BUCK降壓電路電感、電容計算33-34
• 2.4.6 繼電器、風扇及功率電阻等相關(guān)器件選擇計算34-35
• 2.4.7 開關(guān)電源控制芯片的選擇35-38
• 2.4.8 開關(guān)電源變壓器設(shè)計38-44
• 2.4.9 濾波電容選擇及計算44-46
• 2.4.10 整流二極管的選擇計算46
• 2.4.11 輔助電源相關(guān)器件選擇46-47
• 2.4.12 功率管的選擇47-48
• 2.4.14 電壓采樣電路48
• 2.4.15 人機交互電路48-49
• 2.4.16 溫度補償49-50
• 2.5 多功能自適應(yīng)充電器工作原理50-53
• 2.5.1 系統(tǒng)總原理50-51
• 2.5.2 自適應(yīng)實現(xiàn)原理51-53
• 第三章 系統(tǒng)的程序及可靠性設(shè)計53-59
• 3.1 充電控制程序設(shè)計53-57
• 3.1.1 監(jiān)控程序設(shè)計53-55
• 3.1.2 蓄電池充電方法及程序設(shè)計55-57
• 3.2 軟件的可靠性設(shè)計57-58
• 3.3 硬件的可靠性設(shè)計58-59
• 第四章 測試分析59-64
• 4.1 開關(guān)電源測試分析59-63
• 4.1.1 輸出紋波測試59-61
• 4.1.2 負載調(diào)整率測試61-62
• 4.1.3 開關(guān)電源的效率測試62-63
• 4.2 充電功能測試分析63-64
• 第五章 結(jié)束語64-66
• 參考文獻66-69
• 攻讀碩士研究生期間發(fā)表的論文69-70
• 致謝70-71
• 附錄1：系統(tǒng)最終的PCB71-72
• 附錄2：系統(tǒng)總原理圖72

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本文編號：637630