摘要:叙述了一种针对标称电压为24V,容量为2.5Ah的镍氢电池组的充电器的实现。该系统摒弃传统的工频变压器,采用TOPSwitch—GX系列单片开关电源芯片,通过PWM的方法实现了对电池组进行不同速率的充电和充电状态的准确控制。
关键词:镍氢电池充电器;开关电源;单片机;脉宽调制(PWM)
0 引言
镍氢电池是一种碱性电池,镍氢电池的标称电压为1.2V。它具有高倍率的放电性能,短时间可以以3C(C:电池充放电时电流大小的比率)的倍率放电,瞬时脉冲放电率很大。镍氢电池的过放电和过充电性能很好,可快充深放,无记忆性,不含汞,镉,铅等有害物质,从而避免了二次电池对环境造成的污染。这些优势使得镍氢电池得到了迅速和广泛的推广应用。
充电方式、充电电流和电池的温度以及充电停止电压等条件是影响镍氢电池使用寿命的主要因素,本文设计的智能镍氢充电器可以准确检测电池端电压和充电温度,有效防止过充和充电不足的现象,提高充电的效率,而且在充电器存在故障时,能够及时停止充电,避免损害电池。
l 硬件电路设计
智能充电器的原理框图如图1所示,主要包括开关电源、PWM控制电路、采样电路等三个部分。本充电器的工作原理是把开关电源输出的30V直流电源,通过可控恒流源电路把稳压源转换为恒流源,对镍氢电池组进行充电。