基于P89LPC933的大功率智能充電器的設計
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1.3 恒壓充電
恒壓充電電壓值為14.7V,它是蓄電池節數與蓄電池溫度的函數。恒壓充電時(shí)，通過(guò)PWM調制器調節，使充電電壓保持不變，充電電流不斷下降，當充電電流下降到恒流狀態(tài)下充電電流的1/10時(shí)，即5A時(shí)，終止恒壓充電并轉為涓流浮充。
1.4 涓流浮充電
涓流浮充時(shí)蓄電池的充電電壓必須保持一恒定值，這里選擇充電電壓恒為13.8V。在該電壓下，充入的電量應足以補償蓄電池由于自放電而損失的能量。
2 智能充電器的硬件設計
基于P89LPC933的大功率智能充電器的系統組成如圖2所示，市電經(jīng)EMI濾波、全橋整流后變?yōu)橹绷鞲邏?，然后通過(guò)PFC電路進(jìn)行功率因數校正，再經(jīng)半橋DC-DC隔離變換器降壓和整流濾波后即可獲得電池充電所需的低壓直流。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/191713.htm
主控單元選用的是NXP公司的P89LPC933單片機，該芯片采用增強型8051內核，速度是標準8051的6倍，內置4KB Flash程序存儲器、256B片內RAM，2個(gè)16bit定時(shí)／計數器，1個(gè)8位4通道逐步逼近式模數轉換模塊(ADC1)和1個(gè)DAC 模塊(DAC0)，高達26個(gè)I/O口，幾乎所有輸入引腳均具有抗干擾濾波功能，并內置了硬件看門(mén)狗，在軟件配合下，抗干擾能力很強[3]。P89LPC933單片機的主要任務(wù)是通過(guò)采樣電路實(shí)時(shí)采集電池的端電壓和充電電流，經(jīng)內部計算決定下一階段的充電電壓和電流，然后送出控制信號給脈寬調制器控制充電電流和電壓的大小，并協(xié)調好其他各外圍電路模塊工作。P89LPC933單片機的各個(gè)I/O口分配如圖3所示，P0.1、P0.2、P0.3通過(guò)內部寄存器設置成A/D轉換輸入端，P0.1腳輸入的是電流采樣電路輸出的電流轉換成的電壓信號，P0.2腳輸入的是電壓采樣電路輸出的電壓信號，P0.3腳輸入的是溫度采樣電路實(shí)時(shí)檢測的電池溫度和充電器功率管溫度轉換的電壓信號。采樣進(jìn)來(lái)的相關(guān)信號經(jīng)單片機內部存儲、處理、計算，然后從P2.0/DAC0腳送出控制信號去控制脈寬調制器。
電壓采樣、電流采樣及PWM控制電路如圖4所示，電壓采樣直接從電池正端（圖中V1）采集，經(jīng)過(guò)圖中相關(guān)電路送入P89LPC933的P0.2腳；電流采樣通過(guò)電流互感器TF603和相關(guān)電路轉換為電壓值后經(jīng)R635和R636分壓，送入P89LPC933的P0.1腳，它們都由單片機讀取，并進(jìn)行存儲和處理。另外,電流采樣和電壓采樣的另一路信號也要送至下面要介紹的脈寬調制器作為比較信號。 
脈寬調制器SG3525A在這個(gè)閉環(huán)控制中起到一個(gè)至關(guān)重要的作用[4]，脈寬調制器SG3525A的2腳和1腳分別輸入的是P89LPC933的P2.0/DAC0腳送出的控制信號和采樣電路送出的電壓和電流信號，經(jīng)內部的比較電路比較，得出脈寬可以改變的PWM調制信號，再經(jīng)11腳和14腳輸出,去驅動(dòng)主回路的MOSFET管Q603和Q604工作，從而達到調節和穩定充電電壓和電流的作用。SG3525A的10腳送入的是電流取樣電路輸出的過(guò)流保護信號PWH，當充電電路發(fā)生故障出現過(guò)流過(guò)載情況時(shí)，則及時(shí)關(guān)閉脈寬調制器SG3525A，使充電電路的主電路停止工作。
顯示模塊用來(lái)顯示電池當前的電壓與充電器的電流，顯示狀態(tài)由面板上按鈕啟動(dòng)。由于設計的是一款大功率充電器，所以還要實(shí)時(shí)采集電池溫度和功率管溫度，一旦溫度過(guò)高單片機馬上啟動(dòng)風(fēng)冷電路。從而使鉛酸蓄電池在適當的溫度范圍內工作，起到保護作用，得以延長(cháng)使用壽命。
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