基于AVR的多功能智能充電器設(shè)計
1.3 電池判斷與極性檢測
(1)電池判斷原理
如表1所示,我們?nèi)粘I顚嶋H使用的電池為NI-MH/Ni-Cd、LI電池三種,其中NI-MH/Ni-Cd電池充電方式相同,所以歸為一類。單節(jié)NI-MH/Ni-Cd電池電壓為1.2V,欠壓點為1V,當(dāng)使用時電壓低于1V時電池已經(jīng)不能正常使用。當(dāng)電池電壓下降為0.8~1V時電池已經(jīng)接近損壞需要啟動修復(fù)充電;單節(jié)LI電池電壓為3.7V,欠壓點為2.5V,當(dāng)使用中電壓低于2.5V時電池已經(jīng)不能正常使用。當(dāng)電池電壓下降為2~2.5V時電池已經(jīng)接近損壞,需要啟動修復(fù)充電。所以根據(jù)兩種電池特性我們設(shè)計當(dāng)電池電壓為0.6~4V時為NI-MH/Ni-Cd電池,當(dāng)電池電壓為4~9V時為LI電池。
(2)反接保護(hù)原理
在輸出口正負(fù)端各接有一個光耦,電池沒有接入時光耦傳回的信號為兩個低電平,當(dāng)有電池接入時其中一個光耦傳回的信號為高電平。當(dāng)電池正接時輸出端口正端的光耦傳回的信號為高電平,負(fù)端口傳回的信號為低電平。當(dāng)電池反接時,輸出端口負(fù)端的光耦傳回的信號為高電平,輸出端口正端傳回信號為高電平。MCU通過判斷光耦傳回的電平高低就可以判斷電池接入與否以及電池是否反接。
2 系統(tǒng)軟件介紹
圖4清晰地展現(xiàn)了主程序的流程,首先開機(jī)后對所有使用到的I/O口進(jìn)行初始化,包括內(nèi)置ADC電路的初始化和其他寄存器的初始化。然后顯示開機(jī)畫面,開機(jī)默認(rèn)關(guān)閉反接保護(hù)電路和充電電路,然后進(jìn)入等待電池狀態(tài)。電電池正接,打開反接保護(hù)電路和充電電路,然后進(jìn)入電池狀態(tài)判斷程序,根據(jù)狀態(tài)選取相應(yīng)的充電方式,控制充電電路進(jìn)行充電,由電壓電流采集電路實時對電池狀態(tài)進(jìn)行采集。在收集到的信息反映出電池快充滿時,用涓流充電一段時間后,關(guān)閉充電電路防止過充。整個主程序脈絡(luò)清晰,配合硬件電路完全實現(xiàn)了充電器的所有功能。
3 結(jié)束語
智能通用型液晶顯示充電器功能完善、設(shè)計新穎,解決了傳統(tǒng)充電器功能單一使用不方便的問題,能延長充電電池使用壽命,具有廣闊的市場前景。
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