基于dsp的蓄电池智能充电电源

《基于dsp的蓄电池智能充电电源》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于DSP的蓄电池智能充电电源

2、第1...摘要：本文介绍了一种基于TMS320LF2407DSP芯片控制的全数字化铅酸蓄电池智能充电电源及系统控制方案，分析了系统结构及其工作原理。实际应用表明，系统满足设计要求，具有良好的性能。引言密封式铅酸蓄电池(Lead-Acid)是一种可循环再充电的化学电池，因其成本低廉、使用安全及无污染的优点在通讯、交通、电力等部门得到了广泛的应用，与其配套的快速充电技术也引起了普遍的关注。为了使电源能够在较高的充电速率下达到充满状态，又不严重影响蓄电池的寿命，对常用的密封式铅酸蓄电池本身的充放电特性、荷电状态(SOC-StateO

3、f　　基于DSP的蓄电池智能充电电源

4、第1...摘要：本文介绍了一种基于TMS320LF2407DSP芯片控制的全数字化铅酸蓄电池智能充电电源及系统控制方案，分析了系统结构及其工作原理。实际应用表明，系统满足设计要求，具有良好的性能。引言密封式铅酸蓄电池(Lead-Acid)是一种可循环再充电的化学电池，因其成本低廉、使用安全及无污染的优点在通讯、交通、电力等部门得到了广泛的应用，与其配套的快速充电技术也引起了普遍的关注。为了使电源能够在较高的充电速率下达到充满状态，又不严重影响蓄电池的寿命，对常用的密封式铅酸蓄电池本身的充放电特性、荷电状态(SOC-Sta

5、teOfCharge)以及智能充电装置的研究成为了工程技术人员的重点。本文介绍的新型智能充电电源就是基于这两点而提出的。传统的充电控制方法主要是恒流充电和恒压充电。这两种方法的控制电路简单，实现起来也很容易，但缺点是充电时间比较长、充电方式单一、安全性不高、对蓄电池的损害也比较大。针对传统充电方法的诸多缺点，近年来国内外相继提出了一些先进的充电方法，如脉冲式充电法、分级式充电法、定化学反应状态法以及我国厦门大学陈体衔教授提出的变电流间歇充电法等。对于密封式铅酸蓄电池而言，分级定流充电法的应用最为广泛。平时所谓的二步法和三级充电法，基本上都是这种方法的具体应用

6、。500)this.style.ouseg(this)">图1蓄电池最佳充电曲线500)this.style.ouseg(this)">图2系统结构框图500)this.style.ouseg(this)">图3多端恒流充电和脉冲电相结合的快速充电法500)this.style.ouseg(this)">图4充电系统的控制回路500)this.style.ouseg(this)">图5工作模式切换流程图铅酸蓄电池的充电特性铅酸蓄电池的充电电流应小于或等于蓄电池可接受的充电电流。在充电过程中，如果充电电流过大，过剩的电流将以有害的负反应过程——电解水消耗掉。在

7、大量析气的状态下，用于有效充电消耗的电能，还不到总消耗量的10％(即浪费的电能超过了90％)，这样既延长了工作时间，严重的析气也使正极板腐蚀，损坏了蓄电池。深放电后，过大的热冲击，或充电不足、过充都将严重损坏蓄电池。60年代末期，美国科学家马斯提出了以最低出气率为前提的蓄电池可接受充电电流曲线，如图1所示。从曲线可以看出二步法大致分为两个阶段，恒定大电流快速充电阶段和恒定小电流浮充阶段。充电终止控制方法分析蓄电池在充足电后，电池的温度和内压都会快速上升，同时电池的端电压开始下降，出现电压负增量。如果此时继续进行快速大电流充电，对蓄电池的损害是显然的。因此，为

8、了保证电池能充足电又不过充电，必须采取一定的方法来控制充电终止的问题。现阶段采用的终止控制方式很多，关键是对电池荷电状态的正确判断。常用的有定时控制、电池电压负增量(-芕)控制及电池温度控制等多种方法。在铅酸蓄电池充电装置中，通常采用最高电压(Vmax)控制、电压二次导数(d2V/dt2)控制、定时控制、最小终止电流控制等方法进行充电终止控制。由于电池电压负增量(-芕)控制是目前国际公认的较先进的控制方法之一，有着灵敏度高、判断准确的优点，但它的缺点是在电池出现过充之后的一种滞后判断方式，所以单独用这种方法来控制充电电源的终止不太理想，在实际应用中本文采用了

9、电池电压负增量(-芕)控制与电池温度控制两种方法相结合的综合控制法。主回路结构的工作原理及其设计该充电电源实际上就是一种开关电源，由功率变换主电路和控制回路两部分组成，主回路有多种不同的拓扑结构，其系统结构框图如图2所示。高频开关电源主要是由交流电网滤波电路、输入整流滤波电路、开关逆变器、高频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护动作电路、辅助电源、检测、监测电路几个部分组成。其基本原理是：交流输入电压经电网滤波、整流滤波后得到一定的直流电压，再通过高频变换器IGBT模块将直流电压变换成高频交流电压，然后经高频变压器隔离变压，输出所需的高频交流电压，最后经过

10、输出整流滤波电路，得到需要的高品质直流电压。IGBT