一种新型智能充电器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于充电器技术领域，具体涉及一种新型智能充电器。
【背景技术】
[0002]可充电电池具有较高的性能价格比、放电电流大、寿命长等特点，广泛应用于各种通信设备、仪器仪表、电气测量装置中。但是不同类型的电池如镍镉电池(Nicd)、镍氢电池(NiMH)和锂离子电池具有不同的充电特性和过程。不同的电池应采用不同的充电控制技术。常用的控制技术有:电压负增量控制、时间控制、温度控制、最高电压控制技术等。其中电压负增量控制是目前公认的较先进的控制方法之一。充电时，当测量到电池电压负增量时就可以确定该电池己经充满，从而将充电转变为涓流充电。时间控制预定充电时间，当充电时间达到后，使充电器停止充电或转为涓流充电，这种方法较安全。温度控制法是当电池达到充满状态时，电池温度上升较快，测量电池温度或温度的变化，从而确定是否对电池停止充电。最高电压控制则是根据充电电池的最高允许电压来判断充电状态，这种方法灵活性较好。
[0003]目前矿用永磁操动机构馈电开关智能控制器采用铅酸蓄电池作为备用电源。传统的铅酸蓄电池充电方法有恒流限压充电和恒压限流充电，但充电效果都不是很理想，一方面这些方法充电时间过长，温升过快。另一方面，充电过程中存在过充和欠充现象。专家研究表明:铅酸蓄电池充电过程对其寿命影响最大，过充电、充电不足以及温升都是引起电池故障的主要原因。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种新型智能充电器。该系统根据蓄电池的充电特性，采用模煳PID控制算法，设计了以atmegal6单片机为核心的智能充电器，它能够实时采集电池充电过程中的电流、电压、温度等模拟量，使充电始终在最佳状态下进行，实现了高效、快速、无损的充电过程。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种新型智能充电器，其特殊之处在于，包括单片机和所述单片机连接的辅助电源，所述单片机的输入端与电流检测模块、电压检测模块和温度检测模块相连，单片机的输出端与IGBT驱动模块、声音报警模块和显示器相连，所述IGBT驱动模块的输入端与驱动电源相连，所述IGBT驱动模块的输出端与用于降压斩波的BUCK模块相连，主电源通过BUCK模块与蓄电池相连，所述蓄电池的输出端与电流检测模块、电压检测模块和温度检测模块相连。
[0006]上述单片机为ATMEL公司生产的atmegal6单片机。
[0007]上述IGBT驱动模块采用光耦TLP250作为核心驱动芯片。
[0008]上述显示器为12864LCD。
[0009]上述BUCK模块为用于降压斩波的BUCK变换器。
[0010]上述温度检测模块为DS18B20温度传感器。[0011 ] 上述单片机通过模煳PID算法产生PWM脉冲来控制IGBT驱动模块开关。
[0012]本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明的智能充电电池采用了模煳PID控制算法，提高了充电器的充电速度，减少了电池损耗，实现了对铅酸蓄电池充电过程的智能化控制。
[0013]2、本发明的智能充电电池解决了铅酸蓄电池充电过程中存在的过充电、充电不足和发热等问题，有利于提闻电池使用寿命。
[0014]综上所述，本发明的智能充电电池设计合理、性能优越、电池损耗小、使用效果好。
[0015]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的整体结构框图。
[0017]附图标记说明:1-单片机；2_IGBT驱动模块；3_驱动电源；4_声音报警模块；
5-显示器；6_辅助电源；7_主电源；8-BUCK模块；9_蓄电池；10_电流检测模块；11_电压检测模块；12-温度检测模块。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本发明包括单片机I和所述单片机I连接的辅助电源6，所述单片机I的输入端与电流检测模块10、电压检测模块11和温度检测模块12相连，单片机I的输出端与IGBT驱动模块2、声音报警模块4和显示器5相连，所述IGBT驱动模块2的输入端与驱动电源3相连，所述IGBT驱动模块2的输出端与用于降压斩波的BUCK模块8相连，主电源7通过BUCK模块8与蓄电池9相连，所述蓄电池9的输出端与电流检测模块10、电压检测模块11和温度检测模块12相连。
[0019]本实施例中，所述单片机I为ATMEL公司生产的atmegal6单片机。
[0020]本实施例中，所述IGBT驱动模块2采用光耦TLP250作为核心驱动芯片。
[0021]本实施例中，所述显示器5为12864IXD。
[0022]本实施例中，所述BUCK模块8为用于降压斩波的BUCK变换器。
[0023]本实施例中，所述温度检测模块12为DS18B20温度传感器。
[0024]本实施例中，所述单片机I通过模煳PID算法产生PWM脉冲来控制IGBT驱动模块2开关。
[0025]在充电过程中，单片机I通过电流检测模块10、电压检测模块11和温度检测模块12实时采集蓄电池9充电过程中的电流、电压和温度等模拟量，通过单片机I内部的A/D转换器将上述模拟量转化为数字量，并判断蓄电池9是否出现过压、过流和过温等故障。若出现故障，单片机立即关断IGBT驱动模块2，并由声音报警模块4发出声光报警。若检测正常，则采用模煳PID控制算法产生相应占空比的PWM脉冲来控制IGBT驱动模块2开关，通过BUCK电路对蓄电池9进行充电。
[0026]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种新型智能充电器，其特征在于:包括单片机(I)和所述单片机(I)连接的辅助电源(6 )，所述单片机(I)的输入端与电流检测模块(10 )、电压检测模块(11)和温度检测模块(12)相连，单片机(I)的输出端与IGBT驱动模块(2)、声音报警模块(4)和显示器(5)相连，所述IGBT驱动模块(2)的输入端与驱动电源(3)相连，所述IGBT驱动模块(2)的输出端与用于降压斩波的BUCK模块(8 )相连，主电源(7 )通过BUCK模块(8 )与蓄电池(9 )相连，所述蓄电池(9)的输出端与电流检测模块(10)、电压检测模块(11)和温度检测模块(12)相连。
2.根据权利要求书I所述的一种新型智能充电器，其特征是:所述单片机(I)为ATMEL公司生产的atmegal6单片机。
3.根据权利要求书I所述的一种新型智能充电器，其特征是:所述IGBT驱动模块(2)采用光耦TLP250作为核心驱动芯片。
4.根据权利要求书I所述的一种新型智能充电器，其特征是:所述显示器(5)为12864LCD。
5.根据权利要求书I所述的一种新型智能充电器，其特征是:所述BUCK模块(8)为用于降压斩波的BUCK变换器。
6.根据权利要求书I所述的一种新型智能充电器，其特征是:所述温度检测模块(12)为DS18B20温度传感器。
7.根据权利要求书I所述的一种新型智能充电器，其特征是:所述单片机(I)通过模煳PID算法产生PWM脉冲来控制IGBT驱动模块(2)开关。
【专利摘要】本发明公开了一种新型智能充电器，包括单片机和单片机连接的辅助电源，单片机的输入端与电流检测模块、电压检测模块和温度检测模块相连，单片机的输出端与IGBT驱动模块、声音报警模块和显示器相连，IGBT驱动模块的输入端与驱动电源相连，IGBT驱动模块的输出端与用于降压斩波的BUCK模块相连，主电源通过BUCK模块与蓄电池相连，蓄电池的输出端与电流检测模块、电压检测模块和温度检测模块相连。本发明的智能充电电池采用了模煳PID控制算法控制充电驱动模块的开关，提高了充电器的充电速度，减少了电池损耗，其设计合理、性能优越、电池损耗小、使用效果好。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN104659830
【申请号】CN201310577599
【发明人】康培健
【申请人】西安华雍机电科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月19日