电子信息专业论文 蓄电池智能充放电系统的设计

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基于PLC的蓄电池充放电控制系统设计

基于PLC的蓄电池充放电控制系统设计

基于PLC的蓄电池充放电控制系统设计1 控制要求(1)能够以四种不同方式给蓄电池充电:a)全充电:充电方式及参数见表1;b) 平常充电:与全充电前五个阶段相同,只是第六个阶段只需检测到过度电压在2.38~2.44 V 之间即可停止充电,不再需要稳定2h;c) 补充充电:以200A/h 给蓄电池充电,当检测到过度电压在2.38~2.44 V 之间后稳定2h 即可停止充电;d) 再充电:以200A/h 给蓄电池充电,当检测到过度电压在2.38~2.44 V 之间后稳定4h 即可停止充电。

(2)根据具体使用情况在触摸屏上设定不同的放电时率和放电电流,当检测到蓄电池的电压不大于终止电压时停止放电。

具体设定放电时率和放电电流见表2.(3)有手动、自动操作功能,可相互切换。

2 硬件设计和工作原理(1)系统组成:主要由S7-200 系列PLC、模拟量扩展模块(4 输入,1 输出)、触摸屏、调压吸收板、平衡电抗器、整流管、霍尔传感器、分流器、三相交流模块、稳流板、大功率变压器、放电单元等组成。

(2)主要器件功能简介:三相交流模块由六只晶闸管构成,采用数字移相控制电路使触发准确可靠,再通过外围控制电路改变其导通角,即可获得所需的电压。

它的工作原理是利用放在磁场中的霍尔元件产生感应电压的霍尔效应,将电流、电压转换为电信号。

电压反馈与电流反馈采用两套独立电路,互不影响,并且可通过外加电平实现自动转换。

霍尔传感器的优点是转换系数高,有电气隔离作用,响应速度快,使设定电压(0~10V)与输出电压与电流成较好的线性对应关系(非线性度不大于5%),克服了晶闸管移相角度与输出电压非线性的缺点。

而且还缩短了控制电路与移相电路、主电路的信号传输距离,有效降低了外部干扰,从而提高了三相交流模块的控制精度(晶闸管控制曲线上线性度较好的范围内,恒压在100V~350V,恒流约在35%~75%最大设定电流,稳压精度在0.5%,稳流精度在1%之内,在线性度较差的范围内,稳压精度不大于1%,稳流精度不大于2%)对提高整机性能有很大好处。

铅酸蓄电池三段式智能充电器设计毕业论文

铅酸蓄电池三段式智能充电器设计毕业论文

铅酸蓄电池三段式智能充电器设计毕业论文前言如今,越来越多的家庭开始拥有自己的汽车,根据国家统计局的统计数据显示,在2003年,全国民用汽车保有量达到2400多万辆,这其中私人汽车的数量为1219万辆。

但是,大多数人对汽车的主要部件的维修和保养知识极为欠缺,所以,造成汽车故障频出,而蓄电池电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。

而在装备传统发动机与蓄电池的混合动力汽车中,蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色,也可充当辅助动力源的角色。

由此可见蓄电池在汽车中起着十分重要的作用。

如果蓄电池工作不良,说不准哪天就能把您的车撂在路上,影响大家的出行和安全,所以注意蓄电池的日常维护就显得尤为重要。

蓄电池的主要使用过程中不可避免的要用充电器进行充电,而充电器的好坏则直接影响蓄电池的效用。

于是我决定对汽车电瓶充电器进行研究,期望能对这方面的知识有所认识。

在确定该课题后,通过阅览相关书籍和网上查阅等途径研究了蓄电池的工作环境、充放电方式和结构原理,对蓄电池的充电器所满足的条件有了框架性的认识,然后通过查阅资料,完成了对现有充电器的结构认识,之后,在总结现有充电器电路的优缺点之后,设计了这个充电器,该充电器除了完成对蓄电池充电的基本功能外,同时增加了极性保护和充电指示功能,满足了人们对蓄电池充电器的基本要求。

同时,在阅读本文后,也能对蓄电池有一定的认识和了解,有利于在日常生活中对蓄电池的正确使用和维护保养。

第一章绪论1.1蓄电池的发展历史法国科学家普兰特在19世纪50年代发明了开口式铅酸蓄电池,到现在已经有近150年的发展历程。

到20世纪初,铅酸蓄电池已经经过了几十年的研发和改进,也提高了蓄电池的循环使用时间、高倍率的放电、能量密度等的性能。

然而,开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点:气体扩散出来时会有酸雾形成,会慢慢的腐蚀周围金属设备,对人体健康不利,并污染了环境;在蓄电池充电的末期水会分解为氢气,氧气析出,而且需要经常加酸、水,平时的维修工作繁重,严重限制了蓄电池的应用。

基于三相PWM整流器蓄电池充放电系统的研究与设计_毕业设计论文 精品

基于三相PWM整流器蓄电池充放电系统的研究与设计_毕业设计论文 精品

本科生毕业论文(设计)题目:基于三相PWM整流器的蓄电池充放电系统的研究与设计专业班级:自动化二班摘要在蓄电池的生产过程中需要对蓄电池进行循环充放电,对蓄电池进行化成,以激活蓄电池。

传统蓄电池充放电机大多采用晶闸管变流方式,网侧功率因数低,谐波污染严重。

此处研发了一种基于PWM 的蓄电池充放电机,该装置可运行于单位功率因数而使谐波变小,并且可将电池的放电能量馈送电网本文主电路采用三相电压型PWM 整流器,这是一个强耦合、时变非线性系统,控制较为复杂。

本论文侧重于工程设计与实现,综合考虑设计方案的可行性,可靠性,成本,生产工艺等方面的因素。

主要包括控制方法的研究、空间矢量的实现、系统的硬件与软件设计。

本文介绍三相PWM 整流器的基本理论,先介绍PWM 整流器的典型拓扑和工作原理,并建立了三相电压型PWM 整流器在abc 三相静止坐标系和dq 两相同步旋转坐标系下的数学模型。

基于dq 数学模型,完整给出采用PI 前馈解耦的双闭环控制结构。

外环为电流或电压环,用于控制恒流充放电电流和恒压充电电压。

内环为电流环,用于快速跟踪外环的指令,实现单位功率因数和正弦波电流控制。

关键词:整流器;蓄电池;PWM;坐标变换AbstractThe battery needs charging and discharging repeatedly in producing, so as activated. Most traditional charging-discharging device of storage battery using thyristors has many disadvantages. Such as low power factor and high harmonics. A novel battery charging and discharging device base on PWM is researched and developed, which can operate with unit power factor and low harmonics, and feed the discharged energy back to the utility AC line.The main circuit of this paper is three-phase voltage source PWM rectifiers, which is astrong coupling, time-varying nonlinear system, control is more complicated. This paperfocuses on the engineering design and implementation. It takes various elements such asfeasibility, reliability, cost andproduction engineering into thecompr ehensive consideration,including the research of control methods, the implementation of space vector, the design of hardware and software, and the development of prototype.This paper introduces the basalofthree-phase voltage source PWM rectifiers. Firstly, the typical topologies and principal of PWM rectifier is analyzed in this paper. The mathematical models of three-phase voltage source PWM rectifier in ABC three-phase stationary anddqtwo-phasesynchronous rotating coordinate system are established.PI and feedforward decoupling two loop control method is presented completely based on dq mathematical model.The external loop is to control the charging-discharging current or to control the charging voltage. The inner loop tails the current index of the external loop to realize unity power factor and sinusoidal current control.sincluding structure of program, control algorithm, realization of program. The program has many advantages of simple code, precise calculation and swift response.Keywords: rectifier;pwm;storage battery;three-phase voltage.目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 蓄电池充放电装置的现状和发展 (2)1.3 本课题的研究内容 (3)第2章三相电压型PWM 整流器的原理及控制 (5)2.1 PWM 整流器常见拓扑结构 (5)2.1.1 电压型三相PWM 整流器拓扑结构 (5)2.1.2电流型PWM 整流器拓扑结构 (6)2.2 PWM 整流器的运行基本原理 (7)2.3 三相VSR 数学模型 (8)2.3.1 三相VSR 的一般数学模型 (8)2.3.2 三相VSR dq 模型 (10)2.4 三相电压型PWM 整流器的控制 (12)2.4.1 常用控制方法 (12)2.4.2 三相VSR 的解耦控制方法 (14)2.4.3 三相VSR 空间矢量控制 (15)第3章蓄电池充放电装置的硬件设计 (16)3.1 硬件系统构成 (16)3.2 主电路设计 (17)3.2.1 功率器件IGBT 的选型 (17)3.2.2 三相VSR 电感设计 (18)3.2.3 电容的设计 (18)3.3 辅助电源电路设计 (19)3.4 检测控制电路设计 (21)3.4.1 TMS320F28035 最小系统电路设计 (21)3.4.2 蓄电池电流采样电路设计 (21)3.4.3 蓄电池电压采样电路设计 (23)3.4.4 交流侧电流采样电路设计 (23)3.4.5 电网电压过零检测和电压采样电路设计 (24)3.4.6继电器驱动电路设计 (25)3.4.7 相序检测电路设计 (26)3.4.8 CAN 通信接口电路设计 (27)3.5 本章小结 (27)第4章系统装置的软件设计及结果 (28)4.1 控制系统的构成 (28)4.2 电网周期与PWM 周期的计算 (31)4.3 A/D 采样 (32)4.4本章小结 (33)结束语 (34)参考文献 (35)致谢 (37)附录A 系统电路图 (38)第1章绪论1.1 研究背景及意义铅酸蓄电池是产生于1859 年,如今已经成为世界上广泛使用的一种储能设备,具有供电可靠、移动方便、电压特性平稳、适用于大电流放电及广泛的环境温度范围、使用寿命长、适用范围广、及造价低廉等优点。

智能充放电系统

智能充放电系统

智能电池充、放电系统内容摘要本文主要介绍常见可充电电池结构和充电原理以及本智能电池充、放电系统的设计原理、应用方向。

关键词: 单片机 PWM 恒参量充电 采样一、前言现在各种场合都存在可充电电池的应用,种类繁多,而市面常见充电器功能比较单一,只能对特定种类的充电电池进行充、放电操作,这就需要配备种类繁多、功能单一的充电器,造成资源浪费和难于管理。

本智能电池充、放电系统是基于脉宽调制(PULSE WIDE MODULATION ——PWM )控制驱动MOSFET 原理,实现对铅酸电池、锂电池和镍基(镍氢、镍镉)电池的快速恒参量(恒电流、恒电压)充电控制。

其控制核心采用AT89S51单片机及单片CMOS 快速充电控制器LTC1325CSW ,利用软件控制充电过程,能够根据不同电池的充电特性曲线对不同电池进行充、放电控制。

充、放电过程中通过ADC 采样实现对电池电压、电池温度、环境温度的反馈和充电时间的监测,使用闭环PWM 控制,当达到规定值时,结束充电状态。

并且可以对充电前和充电过程中发生的故障(电池倒置、短路)进行检测和报警。

系统采用模块模式设计,可根据实际情况对充、放电功率MOSFET 模块进行增减,以适应不同工况下对电流的需求。

由于采用软件控制,可随时通过软件升级以适应新增可充电电池种类或优化已有充电电池充电方法,真正实现多功能、通用型智能化充、放电系统。

二、常用可充电电池原理及其充电方法2.1镍基电池2.1.1镍镉电池镍镉电池的正极材料为氢氧化亚镍和石墨粉的混合物,负极材料为海绵状镉粉和氧化镉粉,电解液通常为氢氧化钠或者氢氧化钾溶液。

充足电后,立即断开充电电路,镍镉电池的电动势可达1.5V 左右,但很快下降到1.31~1.36V 。

当镍镉电池以标准放电电流放电时,平均工作电压为1.2V 。

采用8h 率放电时,电池端电压下降到1.1V 后,电池即放完电。

在正常使用条件下,镍镉电池的容量效率ŋAh 为67%到75%,电能效率ŋWh 为55%到65%,循环寿命约为2000次。

蓄电池智能充放电控制器设计

蓄电池智能充放电控制器设计
三、设计(调查报告/论文)主要内容
1.蓄电池充放电方式研究,确定蓄电池的最佳充电方案;
调研蓄电池恒压、恒流、浮充,三段式充电等多种充电方式,比较各种充电方式的优缺点及适用场合,确定蓄电池的最佳充电方案。
2.蓄电池充放电控制的软件仿真,实现蓄电池各种充电方式仿真;
利用matlab软件仿真平台,实现蓄电池恒压、恒流、浮充等充电方式的软件仿真,并分析充电过程中蓄电池电压、电流的变化趋势。
航空电气综合课程设计任务书
一、设计题目
蓄电池智能充放电控制器设计
二、题目简介
传统的蓄电池充电器结构简单,充电控制由模拟控制的方式实现,因而充电方法单一,无法根据蓄电池的荷电状态调整充电方法,而且也没有对蓄电池充电过程的监测和保护等功能,无法满足在无人监控场合的蓄电池充电。近年来,随着数字信号处理技术的日益完善,微控制器的性价比不断提高,蓄电池的充电控制也由模拟控制向数字化控制转变,数字控制的蓄电池充电系统可以实现各种复杂的充电控制方法,而且能够对蓄电池的充电过程进行监控和显示,提高了系统的灵活性,缩小了系统的体积,在更加高效充电的同时延长了蓄电池的使用寿命。基于此,本课题以在对蓄电池充放电控制策略充分研究的基础上,开发蓄电池智能充放电控制器。
完成最终的蓄电池充放电控制系统的软、硬件调试。
四、要求的设计(调查/论文)成果
1.编写详细的设计说明书
说明书中至少包含以下内容:
(1)、关于蓄电池充放电控制的文献综述;
(2)、蓄电池充放电控制的选型依据;
(3)、蓄电池充放电控制的硬件设计电路,附硬件设计电路图;
(4)、蓄电池充放电软件编程:包括如下程序模块:控制算法子程序,电压电流检测子程பைடு நூலகம்,显示子程序等;
2.分析题意,查阅参考文献,提出设计方案。(6天)

蓄电池智能充电系统的设计与研究

蓄电池智能充电系统的设计与研究

二元闭环 回路 , 电时充 电装置依据蓄电池 的充 电状态来及时调整充 电的工艺参数 , 充 使充电电流一直保 持 在蓄 电池 的理想 充 电电流 曲线 附 近 , 样 可 以实 现 电池 充 电过 程 中无气 体 析 出 的效果 , 节约用 电又 这 既
对 电池无 损伤 。 1 3 系统 主 回路设 计 .
充 电系统 拟采 用 具有 电池 电压 负增 量控 制 和 电池 温度 控 制相 结合 的综合 控 制法 。为 了实现 蓄电池 智 能充 电管理 系统 的功 能 , 电路 必 须具 备充 、 电功 能 , 能量 可双 向 流动 , 换器 电路 是可 逆 的。本 主 放 即 变 充 电系统 的 主 电路 采用 A — CD CD —C变 流 技术 , 由输入 整 流滤 波 电路 ( — C 、 uk BotD —C 变 即 ACD ) B c/ os( CD ) 换 电路组 成 。 本次 设计 方案 采用 A — CD CD —C变 换 电路 , 中 ACD 其 —C部分 是将 三 相交 流 电 源通 过整 流 变压 器进 行 降压 和 隔离之后 , 经 过 由 6个二 极 管组 成 的三相 不控 桥 进 行 整 流之 后 便 可 得 到 不 可控 制 的直 流 电压 再 u , CD l D —C部 分采 用 B c—os电路 ( 图 1 示 ) ukB ot 如 所 实现 蓄 电池 的充 放 电过 程 , 中 B c 其 uk电路 实现 电池 的充 电过 程 ,os电路 实现 电池 的放 电过 程 。 B ot
给 电池充 电。
() 2 当检测的电压和温度高于门限值, 充电系统直接按照设定 的快速充电方法给电池充电, 并能根
据 电池电压和充电电流 自动转换充 电状态 , 在蓄电池充满电后 , 自动转入浮充状态 。 () 3 在充电过程 中, 实时监测并通过液晶显示模块显示电池 的电压 、 温度和充电电流等状态信息。 () 4 具有输 出过压、 过流、 短路和过热等多种检测电路及保护措施 , 带有报警指示灯 , 对充电装置 和 蓄电池进行短路保护。

蓄电池充电毕业设计论文

蓄电池充电毕业设计论文

目录综述 (4)Summary (6)第1章蓄电池充电特性及充电技术现状 (9)1.1蓄电池充电特性 (9)1.2蓄电池充电过程 (9)第二章IGBT特性 (10)2.1 IGBT的基本结构 (10)2.2 IGBT的工作原理 (13)2.3 IGBT的工作特性 (13)2.3.1 静态特性 (13)2.3.2 动态特性 (14)2.4 IGBT的擎住效应与安全工作区 (15)2.4.1 擎住效应 (15)2.4.2 安全工作区 (16)2.5 栅极特性 (17)2.6 栅极串联电阻及栅极驱动波形的上升、下降速率 (19)2.7 IGBT的驱动电路 (21)2.7.1IGBT 的驱动与保护技术 (21)2.7.2驱动电路的要求 (22)2.7.3模块驱动中对电源的要求 (23)2.8 驱动电路的种类 (23)2.8.1采用脉冲变压器隔离驱动IGBT (23)2.8.2采用光耦合器等分立元器件驱动IGBT (24)2.8.3 专用光耦合器等分立元器件驱动IGBT (24)2.9 IGBT 模块保护 (25)2.9.1 IGBT的过电流保护 (25)2.9.2 IGBT的过压保护 (25)2.9.3 IGBT的关断缓冲吸收电路 (25)2.9.4 缓冲电路的基本结构 (26)第3章高频变压器特性 (28)第4章DC/DC变换原理 (29)4.1 一般情况 (29)4.2 工作周期 (29)第5章元器件的选择及参数计算 (30)5.1 关键元器件的选择 (30)5.2 IGBT的选择 (30)5.3 次级快恢复整流二极管的选择 (31)5.4 缓冲电路的计算 (32)5.5 高频变压器的设计 (32)5.5.1 AP法公式推倒 (32)5.5.2 变压器视在功率的T P确定 (34)5.5.3 窗口使用系数0K的确定 (35)5.5.4 磁心结构常数 (35)5.5.5 AP的计算 (36)5.6 三相全控桥整流电路的计算 (38)5.7 滤波电容、电感的计算 (39)5.7.1支撑电容C1的计算 (39)5.7.2 滤波LC的计算 (39)第6章散热计算 (39)6.1 开关管IGBT散热计算 (40)6.1.1 功率器件热性能的主要参数 (40)6.1.2 功率器件热设计 (40)6.1.3 散热计算 (40)6.2 快恢复二极管散热计算 (42)6.3 散热器的选取 (42)第7章充电器原理及硬件设计 (43)7.1 充电器主电路硬件设计 (43)7.1 充电器工作原理 (43)第8章MATLAB仿真 (44)8.1 MATLAB的概况 (44)8.2 MATLAB产生的历史背景 (45)8.3 MATLAB的语言特点 (46)8.4 SIMULINK概况 (47)8.5 SIMULINK仿真 (48)结论 (51)参考文献 (51)致谢 (52)矿用铅酸蓄电池组高频智能充电器主电路的研究设计综述:本课题以矿用铅酸蓄电池组高频智能充电器实际科研课题为背景,可以作为实际科研项目的一个功能模块。

蓄电池光伏充放电控制器的设计

蓄电池光伏充放电控制器的设计

蓄电池光伏充放电控制器的设计一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增长,光伏技术已成为实现这一目标的重要手段。

蓄电池光伏充放电控制器是光伏系统中的关键组成部分,其设计对于提高系统的效率和稳定性具有至关重要的意义。

本文旨在深入探讨蓄电池光伏充放电控制器的设计原理、关键技术及其在实际应用中的优化策略。

本文将概述光伏系统的基本原理及蓄电池充放电控制器在其中的作用,阐明其设计的重要性和挑战性。

接着,将详细介绍蓄电池光伏充放电控制器的基本结构和功能,包括充电控制、放电控制、过充保护、过放保护等关键模块。

在此基础上,本文将重点分析控制器设计中的关键技术,如最大功率点跟踪(MPPT)算法、充电算法、放电算法等,并探讨其在实际应用中的优化方法。

本文还将关注控制器设计的可靠性和安全性,分析可能存在的风险和挑战,并提出相应的解决方案。

本文将通过案例分析,展示蓄电池光伏充放电控制器在实际应用中的性能表现,为未来相关领域的研究和实践提供有益的参考。

二、光伏系统基础知识光伏系统,也称为太阳能光伏系统,是一种利用光生伏特效应将太阳能直接转换为电能的系统。

其核心组件是光伏电池(也称为太阳能电池),这些电池由半导体材料制成,如硅。

当太阳光照射到光伏电池上时,光子会与电池中的电子发生相互作用,导致电子从原子中释放并被收集,形成电流。

这就是所谓的“光伏效应”。

光伏系统的基本组成部分包括光伏电池板(也称为太阳能板或模块)、光伏逆变器、电池储能系统和负载。

光伏电池板负责将太阳能转换为直流电(DC),然后通过光伏逆变器转换为交流电(AC),以便与大多数家庭和工业设备兼容。

电池储能系统则用于存储多余的电能,以便在夜间或阴雨天等无阳光的情况下供电。

负载则代表系统需要供电的设备或设施。

在设计蓄电池光伏充放电控制器时,对光伏系统的理解至关重要。

控制器需要精确地管理电池的充电和放电过程,以防止过充、过放、过热等问题,这些问题都可能对电池的性能和寿命产生负面影响。

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中国网络大学CHINESE NETWORK UNIVERSITY本科毕业设计(论文)蓄电池智能充放电系统的设计院系名称:专业:学生姓名:学号:123456789指导老师:中国网络大学教务处制2019年03月01日蓄电池智能充放电系统的设计摘要本文介绍了一种铅酸蓄电池智能充电以及放电的设计过程,其中包括了对电池充电方法的研究和充电放电系统的具体设计。

在对铅蓄电池充电方式研究的基础上,提出了采用恒流限压以及恒压限流充电相结合的方法进行充电。

此方法可以使充电过程更符合蓄电池的充电特性曲线,并且在整个充电的过程中,采取去蓄电池极化的措施,理论研究和实验数据均表明,此方式可以延长电池使用寿命,提高充电效率。

在本设计中,采用了降压高频开关电源,主回路包括一个24v/1A的直流电源,P沟道MOS管及开关降压电路以及P沟道MOS管和大功率LED构成的放电回路。

控制电路包括了STC12C5A60S2单片机最小系统、LCD12864液晶显示模块、按键选择电路以及执行机构。

P沟道MOS管选用IRF4905,大功率LED是1W的灯珠,显示屏使用的是自带字库的LCD12864;由于STC12C5A60S2内部自带10位ADC及PWM,所以超过5V模拟量的检测直接由分压电阻分压后接到ADC端口即可实现,而控制MOS管的PWM也由单片机直接产生。

通过采集采样电阻的电压,可以计算出充电电流。

而通过采集铅蓄电池的端电压,可以实现充电和放电电压的检测。

然后通过控制单片机进行PID调节,改变PWM的占空比达到控制电池充电电流曲线趋向理想状态的目的,从而实现铅酸蓄电池的智能充电。

放电则是通过按键控制MOS 管开关大功率LED实现。

实验结果表明,基于STC12C5A60S2的智能充放电系统,充电效果好,充电电流曲线趋于最佳状态,充电后电池电量足,此系统的应用前景广阔。

关键词:蓄电池;PID;恒流充电;恒压充电;LCD12864The design of the battery intelligently charging and dischargingsystemABSTRACTThis article is mainly introduced a process that a battery charging and discharging intelligently , including the study of battery charging method and the specific design of the charging and discharging system. On the basis of the research of battery charging method , proposed by adopting the combination of constant current and constant voltage charge method to charge.This method can make the process more accord with battery charging characteristic curve, and i-n the process of the charging , take measures to battery polarization, both theoretical research andexperimental data show that this approach can extend battery life, improve the charging efficie-ncy.In this design, uses high-frequency step-down switching power supply, the main circuit includes a 24V/1A DC power supply, P-channel MOS transistor and the switching step-down circuit and the P-channel MOS transistors and high-power LED constitute a discharge circuit. The control circuit includes STC12C5A60S2 smallest single-chip system, the display circuit, as well as key control circuit implementation of the circuit.P-channel MOS transistor selectS IRF4905, high power LED is 1W lamp beads, the display uses its own font LCD12864;Since STC12C5A60S2 own internal 10-bit ADC and PWM, So more than 5V analog detection directly after dividing resistor divider connected to ADC port can be realized, and PWM control MOS tube directly generated by the microcontroller.By collecting The voltage across the battery and voltage difference of Sampling resistor,.can realize the detection of Charging current and the charge-discharge voltage.And then do PID regulation By controlling the microcontroller,change the Duty cycle of PWM to the purpose that control the charging current and voltage , so as to realize the intelligently charging of batteries,Discharge is a Lamp beads light or not by button control MOS .The results of experiment show that the intelligently charging and discharging system based on STC12C5A60S2 MCU control, charging efficiency is high, during charging, the charging curve adjustment is quickly and effectively, charging performance is good, and with a good prospect.KEY WORDS:Storage battery PID Constant current charging Constant voltage charging LCD12864前言随着电子技术的进步,以及社会的不断发展,电子产品得到越来越广泛的应用,便携式的店址产品也变的日益普及,电量的存储技术显得越来越重要,电池成为越来越多电子产品的理想电源。

铅蓄电池由于其可循环再充电的特性以及成本较低、使用安全、耐腐蚀无污染等特点在电池市场中还占据着重要地位。

所以关于铅酸蓄电池的充电及放电技术也备受大家的关注。

但是,一方面,传统的充电方法是以10h或20h率电流进行充电。

这样导致充电时间过长,一般需要10多个小时,且使用不方便。

另一方面,铅酸蓄电池的充电过程在不能满足技术指标时,将会非常影响铅蓄电池的使用寿命等。

国内外多年来实践有力的证明了,铅酸蓄电池浮充电压偏差达到5%时,电池的浮充寿命就将会减少一半。

并且,在其他方面,由于充电方法的不正确,铅酸蓄电池也很难达到额定的循环充放电寿命。

智能充电是指使实际充电过程中,充电电流能动态的满足电池在不同阶段所需要的充电电流。

充电系统根据电池的当前状态确定充电电流及充电电压的参数,使得充电过程自始至终都满足电池理想状态下的充电过程,保持电池充电状态最优,这样既节约用电又能延长电池使用寿命而且对电池的损害很小。

现阶段,我国是铅蓄电池使用大国,但是铅蓄电池的充电方法很多都不科学,设备普遍落后,迫切需要一种新型高效的铅蓄电池充电系统以满足生产生活的需要。

本次毕业设计就是设计一种铅蓄电池组充放电系统,通过单片机实现对充电电路的控制,达到快速充电且最大限度保护电池的目的。

目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)1 背景介绍 (4)1.1 选题的背景 (4)1.2 铅蓄电池充电系统现状 (4)1.3 铅蓄电池充电系统的发展前景 (5)2 设计要求 (5)2.1 基本内容 (5)2.2 具体要求 (5)3 设计方案的选择 (6)3.1 方案一 (6)3.2 方案二 (6)3.3 方案三 (6)4 硬件系统设计 (7)4.1 设计思路 (7)4.1.1 系统的基本构成及工作原理 (7)4.1.2 流程图 (8)4.1.3 系统的设计步骤 (9)4.2 STC12C5A60S2单片机 (10)4.2.1 STC12C5A60S2系列单片机简介 (10)4.2.2 STC12C5A60S2系列单片机特点 (12)4.3 LCD12864 (13)4.4 P沟道MOS管驱动电路 (14)4.5 降压型开关电源电路 (15)4.6 5V电源电路 (15)4.7 铅酸蓄电池充电方法及PID算法 (16)4.8 铅蓄电池充放电原理图及PCB图 (18)5 软件系统设计 (19)5.1 程序的编译链接 (19)。

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