基于微控制器的自适应电动自行车充电器的设计.pdf

《基于微控制器的自适应电动自行车充电器的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《电气自动化}2012年第34卷第5期电源技术PowerSuoDlyTechniQues基于微控制器的自适应电动自行车充电器的设计徐文城。魏学业。惠子南(北京交通大学电子信息工程学院。北京100044)摘要：电动自行车蓄电池的额定电压主要有36V和48V两种，针对这两种设计并实现了一种自适应电动自行车充电器，解决了一种充电器只能对一种额定电压的蓄电池进行充电的问题。根据蔷电池的当前状态，设计了优化的充电过程，对蓄电池的寿命和保护能起到很好的作用。实验表明充电器能很好地实现对上述两种额定电压的蓄电池充电。关键词：ATmegal6；自适应；充电器；B

2、UCK；电动自行车[中图分类号]TM910．6[文献标志码]A[文章编号]1000、一3886(2012)05—0011—02DesignofAdaptiveElectricBicycleChargerBasedonMicroControlle—。。r．XUWen—cheng．WEIXue．ye，HUIZi—nan(SchoolofElectronics&InformationEngineering，BengJiaotongUniversity，Beo'ing100044，China)Abstract：Themostoftheelectricbi

3、cycleis36Vor48V．Anadaptiveelectricbicyclechargerisdesignedfor36Vand48Vbatteryinthispaper．Thedesignsolvestheproblemthatonechargeronlychargesforonebattery．Thechargercanoptimizetheprocessofchargingaccordingtothecurrentstateofthebatterytohavegoodresultsforthelifetimeofbattery．The

4、Experimentsshowthedesigncanchargefor36Vand48Vbatterywel1．Keywords：ATmega16；Adaptive；Charger；BUCK；ElectricbicycleO引言高频开关电源是充电器的电源部分⋯，它输出60V和l2V直流电，其中60V直流电作为充电主电源，12V直流电及其经过随着城市化进程加快，交通越来越拥挤，电动自行车成为了稳压芯片得到的5V直流电作为芯片的供电部分。电压检测电理想的代步交通工具。目前电动自行车所使用的电池是铅酸蓄路能采集到当前蓄电池的电压值。BUCK电路根据A

5、Tmega16采电池。市场上的电动自行车一般都采用额定电压为36V或者48样到的电压值将高频开关电源的60V输出变换为适合36V蓄V的铅酸蓄电池。充电器是为蓄电池充电的装置，它设计的好坏电池或者48V蓄电池充电的电压。单片机输出的PWM信号经直接关系到蓄电池性能的发挥。现有的蓄电池充电器只能对某一种额定电压的蓄电池充电，不能实现自动判断蓄电池的额定电过MOS管及其驱动电路可以实现实时根据蓄电池的状态选择对应的充电方式，从而实现充电过程的优化。压从而实现对两种额定电压的蓄电池充电。此外由于普通的蓄电池充电方法不合理，其寿命大大缩短。为了对蓄电池充电

6、过程优化，实现优化控制算法，在铅酸蓄电池充电器的设计中应选用一种微控制器作为控制元件。由于单片机具有控制功能丰富，价格低廉等特点，所以本文选用AT—megal6单片机作为控制元件。1充电器的电路结构铅酸蓄电池的充电方式一般为PWM脉冲式充电。这种充电方式使得蓄电池在充电间歇期有较充分的反应时间。为了实现这种充电方式和充电电压的自动调整，本文设计的充电器的电路结构如图1所示，其中市电接入电路、高频变换电路、3842稳压电路、整流滤波电路和充电输出电路5部分构成了高频开关充电电源。单片机控制电路、电压检测电路、BUCK电路和驱动电路组成输出控制电路。

7、收稿日期：2011—12—28图1充电器的电路结构ElectricaIAutomation11《电气自动化~2o12年第34卷第5期电源技术PowerSupplyTechnique1．1高频开关充电电源之间满足以下关系，即：市电接入电路通过单相电桥整流电路将220V交流电转换Ⅵout=D$V1in为300V直流电。高频变换电路主要有高频变压器T和MOS—这样的可控电压可以很容易实现根据单片机采集到的蓄电FET管组成，本文采用的是单端反激式变换电路。高频变压池的型号对蓄电池充电电压的调节。BUCK电路的驱动采用器T有2个副绕组和一个反馈绕组，副绕组

8、1输出60V构成充IR2110芯片构成自举电路。IR2110是一种高压高速功率MOS—乜主回路，副绕组2输出12V作为驱动电路的供电，1