基于单片机控制的智能充电器的设计与实现

图4 PI控制算法流程图

5 实验结果与分析

采用以上介绍的方法制作样机，对YTX7A-BS/12V-7AH的铅酸蓄电池充电。

主电路参数如下：输入电压Uin=24V，电路工作频率f=50kHz，采用EI33磁芯，原边电感Lp=212μH，副边电感Ls＝112μH，开关管采用IRF840，输出电容采用1000μF/25V的电解电容。

图5为样机给铅酸蓄电池充电变化曲线图，横轴为充电时间，左边Y轴为蓄电池电压，右边Y轴为充电电流。

图5 蓄电池充电变化曲线

从图5可知，根据程序设计要求，在充电的初始阶段，充电器先进行恒流充电，蓄电池电流保持为0.7A左右。此后，当蓄电池电压超过恒压充电门限14.4V，转为恒压充电，充电电压保持为14.4V，充电电流不断下降。同时，通过RA1不断检测充电电流，当充电电流降到0.1A以下时，表明蓄电池已充满电。这时，为了补充蓄电池的自放电，转为浮充充电，充电电压保持于13.7V。根据以上结果分析表明：本文所提出的铅酸蓄电池三阶段自适应数字控制方案是有效的，充电器能够根据蓄电池所处的实际状态来选择对应的充电方式（恒流，恒压充电和浮充）进行充电。

6 结语

相对于传统的模拟控制的铅酸蓄电池充电器，采用数字控制的充电器大大提高了控制系统的灵活性、可靠性、稳定性等。随着控制方案与功能整合的不断完善以及单片机价格的逐渐降低，采用单片机的数字控制充电器将成为今后一个重要的研究方向。

参考文献

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