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直流断路器保护特性测试仪控制技术
1 充电算法
直流断路器保护特性测试仪控制技术。根据充电电池的原理,同种工艺的电池理想的充电曲线大致相似,而具体的电压数值有所差别的特点,应用信息技术进行控制,可达到*佳充电效果。为实现大电流充电,又要保护电池,蓄电池采用图2 所示的充电方式,充电阶段可以分成4 个阶段。
2.1.1
涓流短时充电
充电器开始工作后,首先检测蓄电池的电池电压,若电池电压低于9.5V,充电器不工作。若电池电压大于怨.5V而小于10.5V,说明蓄电池曾经过度放电,为避免对蓄电池充电电流过大,造成热失控,微处理器通过监测蓄电池的电压,对蓄电池实行稳定小电流涓流充电,激活蓄电池。在涓流充电阶段,电池电压开始上升,当电池电压上升到能接受大电流充电的阈值时,则转入恒流充电阶段。
2.1.2 恒流充电
该阶段为大电流恒流充电,电流值为I2 ,因蓄电池容量而异,一般为I2 越0.1C(C 为蓄电池组的容量),持续时间为T2,在恒流充电状态下,不断检测电池端电压,当电池电压达到饱和电压时,恒流充电状态终止。
2.1.3 恒压充电
该阶段为恒压充电,电压值为14.7V,它是蓄电池节数与蓄电池温度的函数,这时充电电流逐渐减小,恒压充电时,保持充电电压不变。充电电流不断下降,当充电电流下降到恒流状态下充电电流的1/10 时,终止恒压充电。
2.1.4浮充电
该阶段主要用来补充蓄电池自放电所消耗的能量,电池电压达到13.8V时,此时标志着充电过程结束。
2.2 充电终止控制
电池在充满电后,如果不及时停止充电,电池的温度将迅速上升。温度的升高将加速蓄电池板栅腐蚀速度及电解液的分解,从而缩短电池寿命、容量下降。为了保证电池充足电又不过充电,采用具有定时控制、温度控制和电池电压、电流控制功能的综合控制法。
3 软件设计
因为不同种类的电池有不同的充电特性,所以充电器要能根据具体电池的类型,控制不同的充电状态。在充电的关键阶段采用了模糊控制方法,这些通过程序控制实现。充电主程序流程图如图猿所示。程序具体实现过程为:单片机首先进行初始化,然后对蓄电池的电压进行测量,产生电压偏差和变化率信号,偏差及变化率信号进入模糊控制器后,经过模糊处理,输出电流信息,从而适时和正确地控制充电方式和过程。参照充电曲线图(图2),在充电过程中不断检测电池是否充满,当检测己经充满时,提示用户电池已充足,充电器自动进入浮充维护状态。若在充/供电过程时出现故障,LPC933 微控制器会及时停止输出并报故障。模糊处理和终止条件的判决为整个智能充电器的关键,关系着充电器性能的好坏。
4 充电器的硬件设计特点
根据生产商的销售市场主要面对欧美市场同时兼顾国内的特点,直流断路器保护特性测试仪控制技术,硬件设计采用跳线的方式使产品可以适应110~220灾的电源和12~36V的电池。110/220V的交换开关K1(如图1所示),可以实现110V的倍压整流和220V的全波整流的切换。
直流输出电路有可扩展端口,可以通过串、并联的方式,生产出不同规格的充电器。可控的充电电流,通过调节可调电阻RW1(如图1 所示),调高或降低负反馈的电压值,可以实现充电电流在园耀50 A范围内的任意设定。
5 结语
随着信息产业的迅猛发展以及移动电话、便携式计算机、电动自行车等高附加值产品的普及,越来越多的产品需要充电的同时,也要求尽可能地延长电池的寿命。
Power Smart
公司根据多次试验结果得出结论:若采用合适的充电方式,电池的使用寿命大约可提高
30%
。大量的实验表明:采用以
LPC933
和
SG3525
为核心的控制电路设计的智能充电器,能够实现对铅酸电池进行大电流的充电,并能够根据充电过程自动调整控制参数以及故障自诊断,可以实现充电过程的无人值守,延长电池的使用寿命。这种技术推广到市场,必将占有一定的市场份额,从而带来的社会效益和经济效益
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