电动自行车蓄电池智能充电器

智能充电器电动自行车蓄电池智能充电器01现实状况控制方法总结实现充电方法电路分析目录03050204基本信息提出了一种采用先恒流后恒压的两段式充电方法的蓄电池智能充电器。该充电器以Buck变换器为核心，利用UC3886芯片实现平均电流模式PWM控制，并且通过一定的控制电路实现智能化充电。阐述了该充电器的充电方式、控制方法的设计以及整个电路的分析。现实状况现实状况电动自行车因其具有使用方便、省力、快速和环保等优点，已经成为越来越多的上班族的交通工具。无疑，大家会很关心电动自行车的使用寿命问题。电动自行车的使用寿命主要与所使用的蓄电池的使用寿命有关，而蓄电池的使用寿命决定于蓄电池本身的质量和使用维护方法。若使用维护方法得当，则能大大延长蓄电他的使用寿命，其中正确的充电方法不仅能使蓄电池的寿命得以延长，而且又可使它的容量得以充分利用。本文提出的36V蓄电池智能充电器是采用先恒流后恒压的两段式充电方法，并能实现智能化控制，适用于电动自行车常用的36V/12A·h铅酸蓄电池充电。充电方法充电方法图1对于铅酸蓄电池，若采用恒压充电方法进行充电，则在充电开始充电电流很大，会引起高温，且恒压充电不能调整充电电流的大小，不宜于蓄电池的初期充电。若采用恒流充电，充电时间太长，且易引起过充，过充电由于剧烈的放出气泡，会在极板内部造成压力，加剧活性物质的脱落，使极板过早损坏，不宜于蓄电池后期充电。鉴于此，充电器采用先恒流后恒压的充电方式，如图1所示。充电初期，充电电流较大，电流值限制在0.1c～0.2c(c指的是蓄电池容量，此处容量为24V/12A·h)，取1.8A，对蓄电池进行恒流充电确保蓄电池充电时安全快速。当蓄电池容量达到80%左右，电压达到13．8V惮体(单体电压12V)即27.6V时，充电器保持该电压对蓄电池进行恒压充电，充电电流减小，直到接近C/50即0．24A左右，认为充电结束，通过一定的方法控制蓄电池停充，这样可以尽可能地使蓄电池充得更足。控制方法控制方法鉴于充电过程分恒流和恒压两个阶段，采用平均电流模式PWM控制方法，如图2所示。此控制方法是利用电压外环和电流内环的双环负反馈控制，对输出电压和输出电流分别进行跟踪采样，与基准值进行比较，将误差放大后送人PWM控制器，控制变换器开关管的占空比，从而调整输出电压或输出电流的大小，使其稳定。当s打向2时，通过闭环控制，将使输出电流稳定，而当s打向1时，通过闭环控制，将使输出电压稳定，s的动作将随充电的进行自动控制切换。另外，通过对闭环控制络进行增益和相位补偿设计，以提高控制的稳定性，降低输出的稳定误差，改善响应特性，提高抗干扰能力。电路分析电路分析充电器总电路原理图如图3所示，具体电路如图4所示。从图3中可以看出，总电路分主电路、控制电路和辅助电路等三大部分，其中辅助电路包括输入电源、辅助电源、保护电路、显示电路和充满自停电路。下面分别给予详细分析。主电路的分析图2主电路采用Buck型DC/DC变换器，主要由MOSFET管s1和肖特基二极管D两个组合开关管以及。L1、C2组成的滤波器构成，它是一种降压斩波电路，开关频率为100kHz，在输入电压基本不变的情况下，通过控制MOSFET开关管导通时间的占空比D，可以在0～Ud之间控制输出电压和相应的输出电流。连续工作模式下的输出电压和输入电压之间满足以下关系，即V0=DVd(1)这样的可控电压和电流很适合对蓄电池的充电，而且通过脉冲宽度调制(PwM)方法，可以较容易地将输出端的谐波含量滤除，得到更接近直流的输出电压和电流。控制电路的分析图3如前所述，该充电器的控制主要分恒流充电和恒压充电控制，采用平均电流模式PWM控制方法。总结实现总结实现本文提出的24V电动自行车蓄电池智能充电器，以Buck型DC/DC变换器为核心，采用了平均电流模式PWM控制，实现了先恒流后恒压的两段式充电，可以达到快速且较满容量的充电。另外