UCC3895與PIC單片機的智能充電器方案

0 引言

現代通訊設備、電子產(chǎn)品、電動(dòng)車(chē)輛、UPS等普遍采用蓄電池作為電源，然而多數充電設備功能單一，通用性差，維護質(zhì)量低，導致產(chǎn)品的使用效率大大降低。本文采用UCC3895和PIC單片機，針對常用的鉛酸蓄電池，設計開(kāi)發(fā)了一種智能充電器。

UCC3895是TI公司生產(chǎn)的專(zhuān)用于PWM移相全橋DC/DC變換的新型控制芯片，可工作于電壓模式，也可工作于電流模式，并且可實(shí)現輸出脈沖占空比 從0到100%相移控制，軟啟動(dòng)和軟停止可按要求進(jìn)行調節;內置7MHz帶寬的誤差比較放大器;具有完善的限流及過(guò)流保護、電源欠壓保護，基準欠壓保護、 軟啟動(dòng)和軟停止等功能。

PICl6F917型單片機與UCC3895共同組成控制器部分，相對于僅使用單片機作為控制器的方式，具有響應速度快，控制精度高，軟件設計簡(jiǎn)單，運行穩定等優(yōu)點(diǎn)。

1 總體結構

如圖1，充電器的供電部分采用開(kāi)關(guān)電源，其輸入為220V交流市電，整流濾波后，一部分為控制電路的數字器件提供輔助工作電源和參考電壓，另一部分經(jīng)全 橋逆變轉換為高頻交流電，再進(jìn)行高頻整流濾波，為蓄電池提供0～60V脈沖直流電。PIC與UCC3895配合構成閉環(huán)控制電路，通過(guò)比較用戶(hù)設定值和采 樣得到的反饋值，在充電過(guò)程中的不同階段對逆變器進(jìn)行PWM控制，同時(shí)PIC完成顯示和報警等功能。

2 硬件設計

1)主電路設計

如圖2，充電主電路采用移相控制全橋ZVT—PWM變換技術(shù)，利用功率MOS管的輸出電容和輸出變壓器的漏電感作為諧振元件，使FB—PWM變換器四個(gè) 開(kāi)關(guān)管依次在零電壓下導通，實(shí)現恒頻軟開(kāi)關(guān)，減少了開(kāi)關(guān)損耗，可保證變壓器效率達80—90%，并且不會(huì )發(fā)生開(kāi)關(guān)應力過(guò)大的問(wèn)題。