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智能充电器充电原理 智能充电器特点与组成

来源:正智能家居网 发布日期:2017-05-26 14:46:43 查看次数:1145
【九正建材网】智能充电器充电时,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。

智能充电器能够针对每一种电池的特性给出不同的充电模式以及相应的算法,以达到最佳的充电效果。

智能充电器充电原理

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。

智能充电器充电时,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。

智能充电器图片

镍氢/镍镉电池充电模式

这2种镍类电池具有相似的充电特性曲线,因而可以用一样的充电算法。这2种电池的主要充电控制参数为-ΔV和温度θ.

对镍氢/镍镉电池由预充电到标准充电转换的判据为:①单节电池电压水平0.6~1V;②电池温度-5~0C.电池饱和充电的判据为:①电池电压跌落或接近零增长 –ΔV= 6~15 mV/节;②电池最高温度θmax>50℃;③电池温度上升率dθ/dt ≥1.0℃/min。由于温度的变化容易受环境影响,因而实际用于判别充电各阶段的变量主要为–ΔV、θmax,其中对–ΔV的检测需要有足够的A/D分辨率和较高的电流稳定度.-△V的测量与A/D分辨率、充电电流的稳定性与电池内阻之间有以下关系:当电池内阻等于50Ω(接近饱和充电)时,充电电流=1200mA,电流漂移等于5%,单节电池的最高充电电压为1.58V,则此时电流漂移可能引起的电池电压变化为3 mV。

锂离子电池充电模式

在锂离子电池充电采样时,测量到的电压是电池的在线电压,一般在线电压要高于静态电压(与内阻有关).在充电器设计中,对锂离子电池充电各阶段转换判断的测量参数只有在线电压,电压采样偏差小于 0.05 V.

智能充电器电池分类

充电电池的分类

普通蓄电池:普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短。

干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20—30分钟就可使用。

免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、 耐高温等特点。

智能充电器如何使用

智能充电器如何使用

一、确定交流电与充电器输入电压是否相符。

二、确定充电器输出电压与电池额定电压是否相符。

三、先插充电器与电池盒相连的插头,后插交流电源插头,充电完成后,先拔交流电源插头。

四、充电指示灯显示红色时表示正常充电,充电完成,充电指示灯由红色变为绿色。

五、充电器用于室内,应注意防潮湿,严禁摔碰,建设不要把充电器放在电动车的后备箱中,以防止震动、颠簸。充电时严禁覆盖,应放在通风、散热的地方,否则会影响充电器的使用寿命及充电状态,损伤电池。

智能充电器特点

智能充电器特点

①开关电源技术结合单片机控制,具有体积小、重量轻、效率高、功能全、全电压可工作等优点。

②适用6V、12V、24V、36V、48V、72V-----400V等系列的各种规格蓄电池组充电。

③大范围输出电流选择,从1A到100A均可按客户要求制造。

④内置20段曲线以拟合各种电池充电特性(出厂默认按马斯充电曲线进行充电),能准确跟踪检测蓄电池的充电过程,使其始终处于最佳的电化学反应状态者,控制蓄电池充电温升和阀值电压,避免充电时蓄电池过充与欠充,减少析气量。

⑤保护功能强,可靠性高,具有过流、过压、过热、短路、电池极性反接等多种保护功能,有效防止因误操作而损坏。

⑥采用自动温度补偿功能(专利号ZL200320122430.8),保证在不同季节气温下的良好应用。

⑦可按客户要求设计特定充电模式,如胶体免维护电池等。

智能充电器技术参数输入电压:110VAC 220VAC 380VAC电源频率:47-63Hz适用电池:12V 24V 36V 48V 72V输出电流:1.5、2、5、8、10、15、20、25、30、50、80、100A etc.效率:70-85%隔离电压:1/P-0/P 1.5KVAC、1/P-FG 1.5KVAC 0/P-FG 1.5VAC绝缘电阻:INPUT-OUTPUT > 500M Ω

智能充电器组成

智能充电器组成

智能充电器主要包括电源变换电路、采样电路、处理器、脉宽调制控制器和电池组等,形成了一个闭环系统。对系统的工作原理分几个部分进行简述。

1.处理器

处理器采用51系列单片机89C51。单片机内部有两个定时器,采用11.0592MHz的晶振。单片机的任务是通过采样电路实时采集电池的充电状态,通过计算决定下一阶段的充电电流,然后发送命令给控制器控制电流的大小。单片机通过串口RS232和上位机相连,用于存储数据和虚拟显示。

2.采样部分

电压和电流采样采用模/数转换器AD574。AD574为±15V双电源供电,12位输出,最大误差为±4bit,合计电压0.01V。充电电流通过电流传感器MAX471转换为电压值。电流采样的电压值和电池组的端电压值两者经过模拟开关CD4051,再经过电压跟随器输入到AD574,分别进行转换,其结果由单片机读取,并进行存储和处理。

3.控制器

控制器采用脉宽调制(PWM)方式控制供电电流的大小。PWM发生器由另一个20MHz的单片机构成,主控制器和它采用中断的方式进行通讯,控制其增大或减小脉宽。PWM信号通过光电隔离驱动主回路上的MOSFET。开关管、二极管、LC电路构成开关稳压电源。用PWM方式控制的开关电源可以减小功耗,同时便于进行数字化控制,但母线的纹波系数相对较大。

看了以上关于智能充电器特点与组成的介绍,您是不是对智能充电器特点有了更多的了解,想了解更多关于智能充电器的知识,请继续关注九正智能家居网

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