正負脈沖型電動(dòng)車(chē)智能充電器的設計

摘要：從保護鉛酸蓄電池、提高充電效率的角度出發(fā)，分析了目前市場(chǎng)上主要充電方式的弊端，設計了一種正負脈沖型電動(dòng)車(chē)智能充電器。系統采用PIC16F676單片機進(jìn)行控制，將普通三段式充電方式中的恒壓階段變?yōu)檎撁}；中充電方式，增加了涓流充電等功能，優(yōu)化了定時(shí)和自斷電電路，在延長(cháng)蓄電池使用壽命、縮短充電時(shí)間方面有很好的效果。
關(guān)鍵詞：智能充電器；開(kāi)關(guān)電源；正負脈沖

0 引言
目前的電動(dòng)車(chē)用充電器主要有以下幾種：(1)三段式充電器，即將充電方式分為恒流、恒壓、浮充三個(gè)階段。三段式充電方式基本上能夠滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)日常充電的需要，成本也最低，然而這種充電方式有諸多問(wèn)題，比如各廠(chǎng)家蓄電池極性不同，容易燒壞充電器、損壞蓄電池；不能定時(shí)強制進(jìn)入浮充狀態(tài)等。(2)帶有防反接和定時(shí)功能的充電器，即當電動(dòng)車(chē)蓄電池極性接反時(shí)不進(jìn)行充電，防止出現故障；在充電上限時(shí)間達到后強制轉入浮充狀態(tài)，防止損壞鉛酸蓄電池?？梢杂行У胤乐挂驑O性不同而發(fā)生的故障，并且可以強制進(jìn)入浮充階段，但是多采用晶閘管或繼電器進(jìn)行控制，晶閘管對電網(wǎng)有影響，繼電器控制直流電滅弧困難，有安全隱患。(3)脈沖充電器，將三段式充電器中的恒壓階段改為脈沖式充電方式，但僅僅是正脈沖。這在一定程度上解決了充電過(guò)程中溫升高的問(wèn)題，同時(shí)充電效率有所提高，但是僅僅依靠正脈沖對于解決這些問(wèn)題效果還不是很理想?；谝陨戏N種弊端，本文在三段式充電電路基礎上設計了一種智能型充電器，通過(guò)涓流充電、正負脈沖充電和定時(shí)斷電等一系列措施提高充電效率，延長(cháng)電池壽命，并可修復略有損傷的蓄電池。

1 系統硬件設計
本方案電路主要分為三個(gè)部分，分別為電源電路部分、單片機系統電路部分和正負脈沖控制電路部分。如圖1所示，圖中5V電源電路為單片機供電，單片機通過(guò)控制正負脈沖控制電路對變壓器輸出電壓進(jìn)行控制，達到產(chǎn)生正負脈沖的目的。

1．1 電源電路
如圖2所示，變壓器輸出的交流信號經(jīng)過(guò)續流二極管D18整流和電容C20濾波輸出約12V的直流電壓VCC1，VCC1經(jīng)過(guò)三端穩壓電源芯片78L 05穩壓后輸出5V直流電壓，經(jīng)過(guò)電容C26、C24濾波后供給單片機。其中C26為極性電容，主要用來(lái)抗浪涌，C24為無(wú)極性小電容，主要用來(lái)濾除高次諧波。圖中LD2為電源指示燈，電阻R22為限流電阻。