UCC3895与PIC单片机的智能充电器方案

0 引言

现代通讯设备、电子产品、电动车辆、UPS等普遍采用蓄电池作为电源，然而多数充电设备功能单一，通用性差，维护质量低，导致产品的使用效率大大降低。本文采用UCC3895和PIC单片机，针对常用的铅酸蓄电池，设计开发了一种智能充电器。

UCC3895是TI公司生产的专用于PWM移相全桥DC/DC变换的新型控制芯片，可工作于电压模式，也可工作于电流模式，并且可实现输出脉冲占空比 从0到100%相移控制，软启动和软停止可按要求进行调节;内置7MHz带宽的误差比较放大器;具有完善的限流及过流保护、电源欠压保护，基准欠压保护、 软启动和软停止等功能。

PICl6F917型单片机与UCC3895共同组成控制器部分，相对于仅使用单片机作为控制器的方式，具有响应速度快，控制精度高，软件设计简单，运行稳定等优点。

1 总体结构

如图1，充电器的供电部分采用开关电源，其输入为220V交流市电，整流滤波后，一部分为控制电路的数字器件提供辅助工作电源和参考电压，另一部分经全 桥逆变转换为高频交流电，再进行高频整流滤波，为蓄电池提供0～60V脉冲直流电。PIC与UCC3895配合构成闭环控制电路，通过比较用户设定值和采 样得到的反馈值，在充电过程中的不同阶段对逆变器进行PWM控制，同时PIC完成显示和报警等功能。

2 硬件设计

1)主电路设计

如图2，充电主电路采用移相控制全桥ZVT—PWM变换技术，利用功率MOS管的输出电容和输出变压器的漏电感作为谐振元件，使FB—PWM变换器四个 开关管依次在零电压下导通，实现恒频软开关，减少了开关损耗，可保证变压器效率达80—90%，并且不会发生开关应力过大的问题。