【電源網(wǎng)技術分享】本文介紹了一種通用電池充電器的智能充電軟件控制方法，利用這種充電方法根據(jù)電池的充電特性進行不同充電模式的轉(zhuǎn)換。采用AT89C51單片機芯片作為充電過程的控制芯片進行電路設計，實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換和顯示電路，并根據(jù)外部電路檢測到的電池電壓信息選擇正確的充電模式，實現(xiàn)在涓流、恒流、恒壓及浮充電模式之間的智能轉(zhuǎn)換。

引言

一個好的充電器對蓄電池的使用壽命具有舉足輕重的作用，智能充電器具有操作簡單、可靠性高和通用性強等優(yōu)點，是充電器家族中的一個重要的組成部分，也是未來充電器發(fā)展的主要方向。所謂智能充電器是指能根據(jù)用戶的需要自主選擇充電方式、對不同類型的充電電池進行充電、并且在充電過程中能對被充電電池進行保護從而防止過電壓和溫度過高的一種智能化充電器。

充電控制器需要長時間控制并要進行電壓檢測，若用傳統(tǒng)電路實現(xiàn)則電路復雜，采用單片機控制可大大減化電路，降低成本。本充電器用AT89C51單片機進行充電定時控制。在定時充電期間若電池電壓高于另一值則停止充電。采用從涓流充電、恒流充電、恒壓充電到浮充電的方法,充電完成后,自動轉(zhuǎn)為浮充電,以防止電池放電,并有顯示電路。適合對鎳鎘、鎳氫電池進行充電。該充電器采用單片機控制，充電效果更佳。

智能充電器硬件設計

由單片機和充電器芯片組成的通用充電器原理框圖如圖1所示，圖中AT89C51與ADC0809一起構成充電器的核心。ADC0809隨時檢測充電電池兩端電壓，當放入電池時，ADC0809即通過數(shù)據(jù)口向AT89C51傳送檢測到的電池兩端電壓信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，AT89C51根據(jù)所接收到的電壓信息選擇合適的充電模式。由于芯片只能接收0V～5V的電壓信息，因此在充電電池的兩端并聯(lián)兩個串聯(lián)電阻(阻值相等且很大)，這樣檢測到的電壓即為電池電壓的一半，乘以二即可得出電池電壓。若電池電壓低于4.7V，則啟用停止控制，充電器不工作。若電池電壓大于7.3V或小于5.2V，說明蓄電池曾經(jīng)過度放電，為避免對蓄電池充電電流過大，造成熱失控，對蓄電池實行穩(wěn)定小電流涓流充電，激活蓄電池。此時單片機P1.2口發(fā)出高電平信號，啟動涓流充模式。同樣，當電壓在5.2V～6V時，P1.0口置為高電平，同時調(diào)用脈沖控制，控制開關的閉合，以恒流充電模式對電池進行充電。當電壓在6V～7.3V之間時，P1.1口置為高電平，啟動恒壓充電模式。整個充電過程為3個小時，當電路工作三小時后，系統(tǒng)自動掉電，終止充電過程。

本設計利用8155作為AT89C51的I/O擴展接口，連接四個數(shù)碼管顯示電路。LED顯示采用共陰極，段選碼由8155PB口提供，位選碼由PA口提供，當啟用涓流充電模式時(P1.2置高)，第一位數(shù)碼管顯示；當啟用恒流充電模式時(P1.0置高)，位選字右移，第二位數(shù)碼管顯示，當啟用恒壓充電模式時(P1.1置高)，位選字右移，第三位數(shù)碼管顯示。當停止充電時，P1.0、P1.1、P1.2口均置為低電平，第四位數(shù)碼管顯示。若對程序進行稍許修改，也可以讓顯示電路顯示當前充電電壓值，從而更有效的對電池進行充電。