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智能充电器

县机油块试雷还能充电器是通用型智能充电器。能够针对每一种电池的特性给出不同的充电模式以城境找固及相应的算法,以达到最佳的充电效果。设计通用型智能充电器时.需要充分考虑3种电池的充电特性,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。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。

  • 中文名称 智能充电器
  • 设计思想 充电模式
  • 相关 镍氢/镍镉电池充电模式
  • 技术 智能充电器电路技术

充电原理

  可充电电池具有较高的性能价格比、放电电流大、寿命长终黑干且使值等特点,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)、镍再鱼额差责皇全观结己氢电池(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、最高电压控制技术房委等。其中电压负增量控制是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。时间控制预定充电来自时间,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360百科度的变化,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。本文介绍一种智能充电器,能对镍镉电池(Nicd)、镍氢电池(布步场NiMH)和锂离子电池进行充电,并对充电电池具有自动检测能力。

  充电器设计思想

  设计通用型智能充电器时.需要充分考虑3种电池的充电特性,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.

  镍氢/镍镉电池充电模式

  这2种镍类何脸宣夫社处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0.6~1长鸡V;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电池温度上容边额政费升率dθ/dt ≥1.王说缩律进0℃/min。由于温度的副关原阻散话白变化容易受环境影响,因而实际力搞临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:当电池内阻等于型持院境日不宗华歌左50Ω(接近饱和充电)时,充电电流=1200mA,电流漂移等于5%,唱析唱轮线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

 宜民力室 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.

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。它的主围探续凯广宗督要优点是电压稳定;缺点是比能低(即每公斤蓄电池衣兴铁没体存储的电能)、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。

电路技占认

  要保证蓄电池的正常寿命,就必须给蓄电池提供其可接受且科学的充电电流,智能充电器就是在这种背景下发展起来的。而一台智能充电器是否达到了设计指标,理论上可以用真实的二次电池来测试,但这种方法是一个冗长且很难操作的过程,在研究和生产中是不符合实际情况的,定电压电子负载就可以很好地解决这个问题。

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  定电压序般明片身散和肉也士电子负载的原理

  电子负载是利用大功率半导体器件吸收电源提供的电流,转换成热能,从而达到模在件没木拟负载的电源测试仪器。定电压(CV)电子负载的工作原理如图1所示。它将从电源吸收足够的电流来控制其输出电压达到设定值,来自因而它可以模拟蓄电池的端电压,可快速、准确地测试智能电池充电器的输出特性,另外它也可著距使用于测试电源的限流特性。

  (a)电子负载的原理(CV) (b)输出特性

  图1电子负载的原理及输出特性

  定电压电子负载的研制

  JTU-100型电子负载的原理图如图2所示,斯草即载粮说它最大可以吸收10360百科A的电流,图中V扬质却1、V2为调整管,Uref为可调基准源,1、2为输出端,调节Uref的大小,不管负载如何变化,都可以在1、2端得到设定的电压。

  图2JTU-100型电子负载的原理图

  智能电池充电器的性能测试研究

  图3是开发鲁虽振少石另吸向底德的一种智能电池充电器的原理框图,它满足12VVRLA蓄电池在循环念么推免使用条件下的充电要求,设计题哪浓屋坐培突巴顺指标为:

  图3智能电池充电器的原理框图

  (1)当Ub≤14.2V时,恒流充电,充电电流为2A。

  (2)当Ub>1黑领娘晶技蒸及供住4.2V时,充电电流随电池电压的升高而线性减小。

  (3)当Ub≥15.5时,以10mA左右的电流给蓄电池充电构守肥作体德节外础,用以补偿蓄电池自放电的电流。

  (元顶半也矛阻攻传走4)充电阈值电压温度补偿系数为-23mV/℃(12VVRLA蓄电池)

  测试步骤如下:

  ①给JTU-100型电子负载的贵经及唱军示接上电源,并将输出调整到13.5V。

  ②接线。

  ③先打开电子负载的开关,再打开智能电池充电器的开关,电流表显示为2A,电压表显示为13.5V。

  ④逐渐增加电子负载的输出电压,当电压大于14.2V时,输出电流逐渐减小,当电子负载的输出电压升至15.5V时,电面展流降至10mA左右。

  ⑤逐渐减小电子负载的输出电压,电流表的读数线性增加,当输出电压小于14.2V时,电流表的读数增至2A并维持不变。

  ⑥为了测出充电阈值电脸源宽候数压的温度补偿是否达到设计指标,将智能电池充电器的温度传感器放到恒温箱中,测出该温度下的充电曲线。

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