基于arm的电动自行车通用智能充电器及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子应用领域，尤其涉及一种基于ARM的电动自行车通用智能充电器及其方法。
【背景技术】
[0002]自1881年法国试制了使用铅蓄电池作为动力源的电动车以来，世界各国对电动车的研究不断有新的突破。20世纪以来，尤其是第二次世界大战后，世界各国开始大力倡导发展电动交通工具，而电动自行车以其独特的优点，受到极大的推广使用。电动自行车以其污染小、节约能源、结构和控制简单、易于操作和维修等优点，成为了交通工具更新换代的方向。
[0003]现在，随着油价的上涨和人们环保意识的增强，电动自行车以其价格低、绿色环保、结构和控制简单等优点越来越受到人们的青睐。然而，电动自行车也存在需要经常充电以及定期更换电池等不足。
[0004]现如今，许多家庭中都拥有不止一辆电动自行车，但由于电动自行车厂家较多，电池型号也存在很多种类，不同厂商、不同电池型号的电动自行车充电器是无法通用的。目前市场上的电动自行车的充电器输出电流和电压调节范围都很窄，只适用于特定负载，一般一个充电器只能为同一厂家同种型号的蓄电池充电，这造成了各种型号电动自行车之间的封闭，对同时拥有不止一辆电动自行车的消费者造成了不便。当一辆电动自行车坏掉，其充电器也随之无用武之地，而一辆电动自行车的充电器损坏，其他型号的充电器也无法替换使用，甚至在电动自行车更换了新的电池之后，原先的充电器也无法继续使用。这无形中造成了一定程度的浪费。同时，由于充电器不能通用，人们出门就需要随车携带充电器，但现有的充电器内部电路板上都有电位器，不能承受行车过程中长时间的震荡、颠簸，否则会改变内部电位器的电阻，使充电器容易出现故障，这无疑也给人们的生活和出行带来了很大不便。
[0005]因此，电动自行车的充电器无法实现标准化，不同厂家、不同型号的电动自行车充电器还不能通用，这个问题就成为了一个本领域技术人员想攻克的问题。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种基于ARM的电动自行车通用智能充电器，在实现对不同型号的电池进行充电的目的的同时提高经济性和安全性，节约资源，方便人们出行。
[0007]本发明的问题之一，是这样实现的:
[0008]一种基于ARM的电动自行车通用智能充电器，所述充电器包括ARM主控制器、检测电路、控制电路、电源模块、降压变压器、可控整流电路、滤波稳压电路以及存储芯片，所述ARM主控制器分别与所述检测电路、所述控制电路及所述存储芯片连接，所述控制电路分别与所述可控整流电路及所述滤波稳压电路连接，所述可控整流电路分别与所述降压变压器及所述滤波稳压电路连接，所述降压变压器与所述电源模块连接，所述检测电路、所述控制电路及所述滤波稳压电路均连接至蓄电池，且所述存储芯片安装于所述蓄电池内。
[0009]进一步地，所述检测电路包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、第一模数转换器、第二模数转换器以及第三模数转换器，所述第一模数转换器分别与所述电流传感器及所述ARM主控制器连接，所述第二模数转换器分别与所述电压传感器及所述ARM主控制器连接，所述第三模数转换器分别与所述温度传感器及所述ARM主控制器连接，且所述电流传感器、所述电压传感器及所述温度传感器均连接至所述蓄电池。
[0010]进一步地，所述控制电路包括HVM控制器及数字电位器，所述HVM控制器分别与所述ARM主控制器及所述可控整流电路连接，所述数字电位器分别与所述ARM主控制器、所述滤波稳压电路及所述蓄电池连接。
[0011 ]进一步地，还包括输入模块，所述输入模块与所述ARM主控制器连接。
[0012]进一步地，所述输入模块为键盘输入模块。
[0013]进一步地，还包括显示器，所述显示器连接至所述ARM主控制器。
[0014]本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种基于ARM的电动自行车通用智能充电方法，在实现对不同型号的电池进行充电的目的的同时提高经济性和安全性，节约资源，方便人们出行。
[0015]本发明的问题之二，是这样实现的:
[0016]一种基于ARM的电动自行车通用智能充电方法，所述方法需要提供上述的一种基于ARM的电动自行车通用智能充电器，所述方法具体包括如下步骤:
[0017]步骤1、当所述充电器连接上所述蓄电池后，所述ARM主控制器获取所述蓄电池的型号，根据所述蓄电池的型号找到对应的初始化数据，并根据该初始化数据对所述充电器进行初始化操作，设定恒流充电阶段的充电电流阈值1、恒压充电阶段的充电电压阈值U及最高的温度阈值T ；
[0018]步骤2、初始化完成后，所述充电器开始对所述蓄电池进行充电，充电过程分为两个阶段，分别为恒流充电阶段和恒压充电阶段，所述充电器先进入恒流充电阶段，该阶段的充电电流按初始化时设置的充电电流阈值I进行输出；
[0019]步骤3、充电过程中，所述检测电路定期对所述蓄电池的电流、电压及温度状态进行检测，将检测到的电流、电压及温度信号反馈给所述ARM主控制器，所述ARM主控制器根据反馈回来的电流、电压及温度信号进行解码和分析，判断出所述蓄电池的当前状态；
[0020]步骤4、判断所述蓄电池当前状态是否为故障状态，若所述ARM主控制器检测到所述蓄电池的温度超过初始化时设置的温度阀值T，或者输出电流和输出电压值出现异常，则表明充电过程出现故障，此时所述蓄电池为故障状态，则所述ARM主控制器立即切断充电电源，进行故障处理并报警显示;否则，进入步骤5;
[0021]步骤5、判断所述蓄电池当前状态是否为充电完成状态，若所述ARM主控制器检测到所述蓄电池的输出电压不再变化或者出现下降，且温度持续升高，表明所述蓄电池已经充满电了，此时所述蓄电池为充电完成状态，则所述ARM主控制器立即切断充电电源并显示电已充满;否则，进入步骤6;
[0022]步骤6、判断所述蓄电池当前状态是否处于恒压充电阶段，若所述蓄电池的输出电压大于或等于初始化时设置的充电电压阈值U，表明所述蓄电池处于恒压充电阶段，则所述ARM主控制器通过所述控制电路、所述降压变压器、所述可控整流电路及所述滤波稳压电路调整输出电流和输出电压到恒压充电阶段，该阶段的充电电压按初始化时设置的充电电压阈值U进行输出，然后跳转到步骤3;否则，直接跳转到步骤3。
[0023]进一步地，所述步骤I中的所述ARM主控制器获取所述蓄电池的型号的方式为通过所述存储芯片自动识别，其具体包括如下步骤:
[0024]步骤11、根据所述蓄电池的型号将对应的所述存储芯片安装在所述蓄电池内，所述充电器连接上所述蓄电池；
[0025]步骤12、所述ARM主控制器检测所述存储芯片是否正常工作，若所述存储芯片正常工作，则所述ARM主控制器通过检测所述存储芯片来获取所述存储芯片中的所述蓄电池的型号，进入步骤13;若所述存储芯片非正常工作，则手动输入型号进行初始化操作；
[0026]步骤13、所述ARM主控制器接收到所述蓄电池的型号后，发送就绪命令给所述存储芯片，所述存储芯片接收就绪命令后，发送就绪信号给所述ARM主控制器，所述ARM主控制器接收就绪信号后，读取所述存储芯片中的初始化数据，根据该初始化数据对所述充电器进行初始化操作，设定恒流充电阶段的充电电流阈值1、恒压充电阶段的充电电压阈值U及最高的温度阈值T。
[0027]进一步地，所述步骤I中的所述ARM主控制器获取所述蓄电池的型号的方式为通过手动输入识别，其具体包括如下步骤:
[0028]当所述存储芯片非正常工作或所述蓄电池内未安装所述存储芯片，所述充电器连接上所述蓄电池;用户通过所述输入模块手动输入所述蓄电池的型号，所述ARM主控制器获取用户输入的