采样电路 - 一种铅酸蓄电池充电器的设计与制作
采样电路
热保护电路

本设计系统可以检测电池温度,充电器温度,当电池过温时会关闭PWM的输出波形,使电路停止工作,同时单片机会报警提示,当充电器过温时,风冷系统会开启,如果温度继续升高,则充电器会停止工作。
过流,短路保护电路
当电流过大,超过12A,电路会限流报警提示,在充电器启动之前会进行短路检测,当电阻小于05Ω时认为电路故障,并报警提示。
系统软件结构
四阶段充电控制策略:
四阶段充电策略解析:
激活充电:充电器开始工作后单片机采集采集蓄电池端电压检测,若电压过低说明曾过度放电,为避免充电电流过大,实行小电流激活。
恒流充电:恒流充电为10A
恒压充电:恒压充电电压为59V

涓流浮充:当充电电流下降到恒流下的01倍式,即1A时,采用涓流浮充。
四阶段充电策略保证充电初期能激活修复蓄电池,使蓄电池更经久耐用,末期不过充,又能达到充满的目的。
电源系统抗干扰
硬件抗干扰技术
电源EMC设计:整流二极管采用肖特基二级管做整流管,开关管回路加RCD网络,输入端加EMI滤波电路,优化变压器设计。
优化PCB板布局和走线。
软件抗干扰技术
采用程序模块间远程拦截技术。

蓄电池电压采样电路
浮动地技术测量电池端电压
由于串联在一起的电池组总电压达几十伏,甚至上百伏,远远高于模拟开关的正常工作电压,因此需要使地电位随测量不同电池电压时自动浮动来保证测量正常进行,其原理图如图2所示。每次工作时,先由模拟开关选通,使其被测电池两端的电位信号接入测试电路,此信号一方面进入差分放大器;另一方面进入窗口比较器,在窗口比较器中与固定电位Vr相比较,
从窗口比较器输出的开关量状态可识别出当前测量地(GND)的电位是太高,太低或者正好(相对于Vr)。如果正好,则可以启动A/D进行测量。如果太高或太低,则通过控制器对地(GND)电位行浮动控制。由于地电位经常受现场干扰发生变化,而该方法不能对地电位进行实时精确控制,因而影响整个系统的测量精度。


