蓄电池循环寿命测试系统设计分析
MAX538电路是12位的串行D/A转换器,具有快速转换转、高精度、低功耗等优点。它很合适电池检测、电池供电测试仪器、计算机移动控制装置、手机等领域。MAX538电路非常简单,只需3条线与TMS320F2812的I/O相连就可以通信。如图2所示。本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/192894.htm
3.2 充放电电路
系统的充放电电路如图3所示。在该电路的节点V+和V-之间接入待测蓄电池的正负极,当继电器的K1双掷开关合到上面时为充电状态,反之为放电状态。该电路能实现锂电池的恒流充电和恒压充电,及恒流放电。恒流电路主要由运算放大器A1和A2组成,其中A1级是差分放大电路,差分电路的输入是从R22两端反馈回来的电压UR22=UI+-UI-=IR22其中I是充电电流,输出时UAD0,只要调整UAD1,UAD0将随之改变,从而调整锂电池充电电流I。参考电压UAD1是由MAX538的输出提供,通过改变TMS320F2812的输入到MAX538的控制字可以改变输出UAD1,从而得到所需要的恒流充放电电流,在恒流充电过程中随着电池电量的增加,电池电压将会升高。恒压电路由运算放大器A3和A4组成,其中A3级也是差分放大电路,其输入是电池反馈回来的电压UBATTERY=UV+-UV-选R13=R14=R15=R16,则经A3级差分放大后输出UAD1=URATTERY若给定1.2 V,则当电池恒流充电到电池电压达到1.2 V时,电路转为对电池进行恒压充电。在恒压充电过程中,随着氢一镍电池电量的增加,电池电压保持不变,而充电电流将逐步减少,当电流充电到设定值时,充电过程结束。
R19、Q1和D2构成充放开关电路,决定充放电回路是否导通。当输入端CON2为1时,三极管Q1和二极管D2都导通,则三极管Q2基极被嵌在低电平,因此Q2不能导通,此时场效应管不工作,电池也就不能进行充放电。反之,则允许系统对电池放电。显然,该电路具有保护作用,当充放电过程中电池的电压和电流发生异常时,立即置CON2为1,切断充放电过程。为了提高系统的稳定性,系统电阻采用精密电阻,且在每个运算放大器的正负电源与地之间都接入104的钽电容,起去耦作用。
4 上位机监测见面设计
充放电作为在线检测系统的上位机部分,其主要任务是下位机检测数据的统计显示、图标生成与存储功能。本设计将采用C++编程语言实现,具有较好的人机交互界面。
4.1 界面显示功能
上位机界面主要显示充电器在充放电进行中的原边电流,电压和充电电流,电压,电池容量及温度。每个显示部分包括曲线图形式表示随时间的变化电压(电流)幅值、容量变化值和以数字量表示的即时电压(电流)幅值。其中曲线图坐标设有改变横坐标值箭头,便于细化观察值曲线变化。
评论