12v脈沖充電器電路圖(四)
脈沖電壓12V的對講機電池組充電器,采用美國Microchip公司的PIC16F84單片機為核心器件,功能先進、性能穩定,具有充電快速、充分恢復電池容量、對電池內部輕微短路具有修復功能、消除電池的記憶效應而不會對電池造成任何損害等人工智能特點。其電路如圖所示。
脈沖電壓12V對講機電池充電器電路
電路工作原理:單片機作為實現人工智能的核心元件,將電池充電時的復雜變化過程通過軟件進行分析并實施控制,使電路硬件設計更簡單。由圖可知,IC2的4腳是PIC16F84的復位端,閉合S使IC2初始化,初始化結束時,SP發出一短聲,檢測電池是否裝入。
電池裝人后,IC2的第12腳輸出低電位,打開檢測門VT3,檢測電池電壓。若IC2第17、18腳均為低電位,說明電池電壓小于10V,那么IC2在關閉VT3門后,啟動倒吸充電過程,否則將在關閉VT3門后檢測溫度,并進行脈沖充電。
關閉VT3門后,IC2在lO腳輸出高電位,打開V單向晶間管,在此V用作整流及開關。變壓器T2輸出的18V電壓經V整流后,通過K的11、12觸點加到12V充電池正極,12V充電電池負極通過K的22、21觸點接地,進行119s的正向充電,然后關閉所有門,停止0.5s,之后IC2的第6腳輸出高電位打開VT1約0.5s,使K吸合,轉換充電電池極性,進行負電壓充電(倒吸)。上述過程持續l0min,其中有5次倒吸過程。
10min后,IC2通過第1腳讀人該時刻溫度,溫升至40℃時電池將無法充電,軟件規定此時不對電池進行任何操作,并繼續檢測,直到溫度低于40℃時才恢復常規脈沖充電。
進行常規脈沖充電時,在IC2的10腳輸出3s高電位,期間打開V,對電池正向充電,輸出0.5s后,IC2的第9腳輸出0.5s的高電位,打開VT2門進行放電;放電結束時,IC2輸出相關控制字打開VT3檢測門,此時檢測電壓已不是電池虛電壓。該過程一直持續到電池電壓達到12V時才停止充電,或充電1.5h后中斷充電,由IC2輸出相應的控制字,使電池操作暫停1min,然后檢測電壓、溫度,決定進行倒吸充電或是脈沖充電。
圖中LED用于顯示工作狀態,正向充電時LED發亮;放電、停止或倒吸時熄滅;在電池充滿后LED常亮;經充電1.5h后,LED頻繁閃爍。
元器件選擇與安裝:單片機PIC16F84通過開發機進行開發編程。安裝時,大功率器件應加足夠的散熱器,電源變壓器必須使用兩個,T1可使用小功率型,T2必須選用功率大于40W的。RT采用負溫度系數的熱敏電阻。RP1、RP2的調整應在沒接通電源且IC2尚耒插人之前。將IC2的第12腳接地,在充電柱接一可調電源,先調整為10V,調RP1、RP2使中點輸出小于3V;再調整電源為11V,調RP1使中點輸出稍大于3.5V、調RP2中點使輸出小于3V;然后調整電源為12V,調RP2使中點輸出也稍大于3.5V。RP3的調整在使用過程中進行,但使用前應調至合適位置。
12v脈沖充電器電路圖(五)
在充電時,間斷的對電池脈沖放電。理論上在充電時蓄電池中產生的極化電壓會阻礙其本身的充電,特別是快充后期,使出氣率和溫升顯著升高,極化電壓的大小是隨充電電流的變化而改變的。當停止充電時,電阻極化消失濃差極化和電化學極化亦逐漸減弱;而如果為蓄電池提供一條放電通道讓其反向放電,則電化學極化將迅速消失,同時蓄電池內溫度也因放電而降低。因此,蓄電池充電過程中,適時地暫停充電,并且適當地加入放電脈沖,就可迅速而有效地消除各種極化電壓,從而提高充電速度。因此,快速充電時為減少失水,降低溫度,降低充電限壓且電路構成簡單。下圖為12v智能負脈沖電池充電器電路圖。
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