电动车锂电池组设计方案

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电动车锂电池充电器毕业设计

电动车锂电池充电器毕业设计

摘要电动自行车是绿色节能的交通工具,在节能环保的发展进程中电动自行车满足了消费者出行半径增大的需求。

另外,电动车电瓶采用锂电池越来越多。

利用开关电源实现对锂电池高效率充电是目前的发展趋势。

本设计通过认真调查锂电池充电注意事项,电动车用锂电池充电过程和充电曲线,综合运用了反激式开关电源技术,对电动车用锂电池充电器做了具体设计。

电路主要包括整流滤波电路、功率变换电路、稳压电路、恒流电路,充电指示电路,实现对锂电池分四个阶段高效率安全充电。

充电过程分微弱电流调节充电阶段,恒流充电阶段,恒压充电。

主电源部分采用线性光耦改变电流型PWM控制集成芯片UC3842中误差放大器的输入误差电压,实现稳压充电。

恒流电路实现对锂电池恒流充电。

电路设计满足客户要求,成本低廉。

关键词:反激式开关电源;锂电池充电器;UC3842;恒流充电AbstractElectric bike is a green energy-saving means of transport, energy-saving environmental protection in the process of development of electric bike to meet the consumer demand for travel radius.In addition, the electric bike battery using lithium batteries is increasing. Use of switching power supply to achieve high efficiency on the lithium battery charge is the current trend.The rechargeable lithium battery design through careful investigation note, lithium batteries for electric vehicle charging process and charge curves of the integrated use of a flyback switching power supply technology, lithium battery charger for electric vehicles to do a specific design.Circuit includes a rectifier filter circuit, power converter, voltage regulator circuit, the current circuit, the charging indicator circuit, charging in four phases of the lithium batteries safely and efficiently. Charging process comprises weak charge current regulation phase, constant current charging phase, constant voltage charging. The main power to change the input error voltage of the error amplifier in Current-mode PWM control IC UC3842 to achieve voltage regulation. Constant current circuit of the constant current charging lithium batteries. Circuit design meet customer requirements, and low cost.Keywords: flyback switching power supply; lithium battery charger; UC3842; constant current charging目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................................................... I I1 绪论 (1)1.1 电动车的发展概况 (1)1.2 锂电池简述 (1)1.3开关电源的产生与发展 (2)1.4 设计目的和要求 (3)1.5 主要设计内容 (3)2 开关电源概述 (4)2.1 隔离式高频开关电源 (4)2.2 本设计所用术语 (5)2.3 开关电源与线性电源 (5)2.4 开关电源能量损耗和寿命 (6)2.5 开关电源分类 (7)3 反激式开关电源 (8)3.1 反激式开关电源原理 (8)3.2 主要器件简介 (11)3.2.1 UC3842芯片简介 (11)3.2.2 TL431简介 (15)3.2.3 PC817光耦简介 (16)3.3 UC3842常用的电压反馈电路 (16)3.3.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入 (16)3.3.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入 (18)3.3.3 采用线性光耦改变误差放大器的输入误差电压 (19)4 总体设计 (21)4.1电路组成 (21)4.2系统实现功能 (22)5 主电源部分设计 (23)5.1 输入电路 (23)5.1.1 输入浪涌电流保护 (23)5.1.2 输入尖峰电压保护 (24)5.2 输入滤波电路 (25)5.2.1 差模干扰和共模干扰概念 (25)5.2.2 滤除干扰信号 (25)5.3 变压器设计 (26)5.3.1变压器功能 (26)5.3.2磁芯饱和问题 (26)5.3.3 变压器设计步骤 (28)5.4 RCD箝位电路设计 (32)5.4.1 RCD箝位电路意义 (32)5.4.2 RCD箝位电路设计步骤 (33)5.5开关管选择 (34)5.6输出滤波器 (34)6控制电路设计 (35)6.1低电流调节控制电路 (35)6.2恒流电路 (36)6.3充电指示电路 (37)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 本设计电路原理图 (41)附录2 本设计PCB图 (42)1 绪论1.1 电动车的发展概况电动自行车是绿色节能的交通工具,在城市化发展的进程中电动自行车满足了消费者出行半径增大的需求。

锂电池组PACK流水线生产方案

锂电池组PACK流水线生产方案

锂电池组PACK流水线生产方案1. 概述本文档提供了一个锂电池组PACK流水线生产方案的概述。

该方案包括了整个生产过程中需要采取的步骤和措施,以确保生产的高效性和质量。

2. 生产流程本方案的生产流程如下:1. 材料准备:准备所需的锂电池单体、电池保护板、电池连接件等材料。

2. 单体测试:对每个锂电池单体进行测试,确保其性能和质量符合要求。

3. 组装:将锂电池单体、电池保护板和电池连接件组装成电池组。

4. PACK测试:对组装完成的锂电池组进行测试,确保其性能和质量符合要求。

5. 系统集成:将经过测试合格的锂电池组与其他系统进行集成,以满足最终产品的需求。

6. 包装和出厂:对最终产品进行包装,并通过质量检验后出厂。

3. 质量控制为确保生产的产品质量,以下质量控制措施将被采取:- 原材料检验:对进货的锂电池单体、电池保护板和电池连接件进行检验,确保其质量合格。

- 在线检测:在生产过程中,对每个生产环节进行必要的检测和测试,以及时发现和修复问题。

- 严格工艺控制:制定详细的工艺规范和操作指导书,确保每个操作都按规定执行。

- 终检:对最终产品进行全面的检验和测试,确保产品性能和质量符合要求。

4. 安全措施为确保生产过程中的安全性,以下安全措施将被采取:- 员工培训:对所有从事生产工作的员工进行必要的安全培训,提高其安全意识和操作能力。

- 安全设施:配置必要的安全设施,如消防器材、安全标识等,以应对潜在的安全风险。

- 监控系统:安装监控摄像头等设备,对生产现场进行实时监控,以及时预警和处理安全问题。

5. 设备投资为实现高效生产,以下设备将被投资和采购:- 单体测试设备:用于对锂电池单体进行性能测试和质量检验。

- 组装设备:用于将锂电池单体、电池保护板和电池连接件快速、准确地组装成电池组。

- PACK测试设备:用于对组装完成的锂电池组进行性能测试和质量检验。

- 系统集成设备:用于将锂电池组与其他系统进行集成的设备。

锂离子电池项目规划设计方案

锂离子电池项目规划设计方案

锂离子电池项目规划设计方案1.项目概述锂离子电池是一种新型高能量蓄电池,具有体积小、重量轻、能量密度高、自放电率低等特点,广泛应用于移动通信设备、电动工具、新能源汽车等领域。

本项目旨在设计和开发一种高性能的锂离子电池,以满足市场对于高能量密度和长寿命的需求。

2.项目目标-研发一种高能量密度的锂离子电池,能够满足消费者对于电池续航能力的要求。

-提高电池循环寿命,减少容量衰减。

-降低成本,提高锂离子电池的市场竞争力。

3.项目计划-需求分析:了解市场需求和竞争对手情况,确定项目的技术指标和产品设计要求。

-技术研发:组建研发团队,进行锂离子电池的材料研究和工艺开发,寻找提高电池性能和循环寿命的技术创新。

-样品制造:根据研发成果,制造样品进行实验验证,并进行性能测试和长期稳定性测试。

-产品优化:根据实验结果,对样品进行改进和调整,以提高电池的性能和稳定性。

-产业化规划:建立生产线,制定产能规划,确定生产工艺和质量控制标准。

-产品推广和销售:针对不同领域的应用需求,制定市场推广和销售策略。

4.项目风险分析-技术风险:锂离子电池技术发展较为成熟,但是在提高电池循环寿命和降低成本等方面还存在挑战。

需要克服材料选择、电池组件设计和工艺控制等方面的技术难题。

-市场风险:锂离子电池市场竞争激烈,需要制定有效的市场推广策略来提高产品竞争力。

-生产风险:建立稳定的供应链和生产线是项目成功的关键。

需要充分评估供应商和原材料的质量和可靠性,并建立严格的生产质量控制体系。

5.项目成果与效益-产品成果:研发出一种高能量密度、长寿命、成本较低的锂离子电池。

-社会效益:提供电动工具、新能源汽车等领域的可靠电源,促进节能环保和可持续发展。

-经济效益:锂离子电池市场需求旺盛,项目成功后有望获得可观的经济收益。

6.项目实施条件-人力资源:需要具备相关专业知识和经验的技术人才,并具备团队协作和创新能力。

-资金投入:项目需要足够的资金支持进行研发、样品制造和产业化规划。

电池模组结构设计方案介绍

电池模组结构设计方案介绍

电池模组结构设计方案介绍电池模组结构设计是指对电池进行模组化设计,以增加其安全性、可靠性和成本效益。

电池模组结构设计需要考虑电池的机械和电气特性,以及与外部环境的适应性。

本文将介绍电池模组结构设计的一般原则、常见的结构设计方案以及其优缺点。

一、电池模组结构设计的一般原则1.安全性:电池模组结构设计应尽可能地增强电池的安全性。

采用阻燃、防爆等材料和措施,以防止电池在异常情况下发生燃烧或爆炸。

2.散热性:电池在工作过程中会产生热量,过高的温度会降低电池的寿命和性能。

因此,电池模组结构设计应考虑散热的问题,采用散热器或散热片等散热措施,以提高电池的散热性能。

3.可靠性:电池模组结构设计应确保电池的可靠性。

选择合适的连接方式和设计可靠的绝缘罩、密封件等,以减少电池模组在运行过程中出现电路断开、漏液等问题的可能性。

4.维修性:电池模组结构设计应方便维修和更换。

采用模块化设计,可以降低维修和更换的难度和成本。

5.成本效益:电池模组结构设计应考虑成本效益。

选择合适的材料和生产工艺,降低制造成本,提高电池模组的经济性和竞争力。

二、电池模组结构设计方案1.堆叠式结构:堆叠式结构是一种常见的电池模组结构设计方案。

它将多个电池单体堆叠在一起,通过连接片和焊点连接,形成电池模组。

堆叠式结构简单紧凑,易于制造和维修,适用于功率需求较高的应用,但其散热性能较差,因为堆叠式结构限制了散热片的表面积。

2.平行板式结构:平行板式结构是另一种常见的电池模组结构设计方案。

它将多个电池单体排列在平行板上,并通过导电片和连接片连接形成电池模组。

平行板式结构散热性能良好,易于散热器的导热,因此适用于功率需求较低的应用,但其制造复杂度较高。

3.矩阵式结构:矩阵式结构是一种将电池单体组织成矩阵形式的电池模组结构设计方案。

它通过导电片和连接片将多个电池单体连接在一起,形成电池模组。

矩阵式结构可以根据需求进行灵活配置,且散热性能较好,适用于各种功率需求的应用,但其制造复杂度和维修成本较高。

锂电池设计规范范文

锂电池设计规范范文

锂电池设计规范范文1.引言锂电池作为一种重要的电源技术,广泛应用于移动通信、电动车辆、储能等领域。

为了确保锂电池的安全性、性能和可靠性,需要制定相应的设计规范。

本文档旨在提供一套完整的锂电池设计规范,帮助设计人员在设计过程中遵循相关安全和技术要求。

2.锂电池基本知识2.1锂电池分类:按照锂电池的结构和性能特点,可将其分为锂离子电池、锂聚合物电池和锂离子聚合物电池等几类。

2.2锂电池组成:锂电池主要由正极、负极、电解质和隔膜等组成,其中正极材料常见有三元材料和钴酸锂材料等。

3.锂电池设计安全要求3.1电池外壳设计:电池外壳应采用阻燃材料,并具备良好的散热性能和抗冲击性能,以防止外力引起电池短路或起火等事故。

3.2温控系统设计:锂电池在高温或低温环境下工作容易引发安全问题,因此需要设计合理的温控系统,包括温度传感器、温度调节器等,以确保电池在合适的温度范围内工作。

3.3过充保护设计:通过设计过充保护电路,确保电池在充电时不会超过额定电压,避免发生过充现象,降低安全风险。

3.4过放保护设计:通过设计过放保护电路,确保电池在放电时不会低于最低允许电压,避免发生过放现象,延长电池寿命。

3.5短路保护设计:通过设计短路保护电路,确保电池在遭受外力短路时能够及时切断电路,防止电池起火或爆炸。

4.锂电池设计性能要求4.1能量密度:电池的能量密度决定了其储能能力,设计中应追求高能量密度,以提高电池的使用时间和续航里程。

4.2功率密度:电池的功率密度决定了其输出能力,设计中应追求高功率密度,以满足高功率需求,如电动车加速等。

4.3循环寿命:电池的循环寿命是指电池充放电循环次数达到规定条件的次数,设计中应追求长循环寿命,提高电池的使用寿命和可靠性。

4.4自放电率:电池的自放电率影响其长时间储存能力,设计中应追求低自放电率,以保证电池长时间存储后能够正常工作。

5.锂电池设计可靠性要求5.1组件设计可靠性:设计中应合理选择电池正负极材料和电解液,以确保电池组件的可靠性和稳定性。

电动车锂电池组装方法

电动车锂电池组装方法

电动车锂电池组装方法锂电池是如今电动车中最常用的电池之一,其高能量密度和长寿命使其成为电动汽车领域的首选。

电动车锂电池的组装方法对于电池的性能和寿命至关重要。

在本文中,我将深入探讨电动车锂电池组装的方法和一些关键方面。

一、锂电池的基本构成和原理要理解电动车锂电池的组装方法,首先需要了解锂电池的基本构成和原理。

锂电池由正极、负极、电解液和隔膜组成。

正极通常使用氧化物材料,负极则使用石墨材料。

电解液是一个导电的溶液,同时通过隔膜分离正负极。

锂电池的工作原理基于锂离子在正负极之间的迁移,以便在充电和放电过程中释放和吸收能量。

二、电动车锂电池组装的准备工作组装电动车锂电池之前,需要进行一些准备工作。

确保所有组装材料和设备的质量良好,并具备必要的安全措施,如佩戴防护手套和眼镜。

确保对锂电池的所有操作都在通风良好的地方进行。

另外,组装之前检查所有组件的完整性和适用性,以确保电池的性能和安全。

三、电动车锂电池组装的步骤以下是电动车锂电池组装的一般步骤:1. 步骤一:准备电池组壳体准备好电池组的壳体。

这包括选择合适大小和形状的壳体,并确保其能容纳所需数量和类型的电池单体。

2. 步骤二:安装电池单体将电池单体安装到电池组壳体中。

确保每个电池单体正确连接,并使用适当的连接器将它们连接在一起。

3. 步骤三:连接电池单体使用电线或导电片将各个电池单体连接在一起。

这种连接方式称为串联连接,它能够将电池的电压逐渐叠加,以达到所需的电压。

4. 步骤四:安装电池管理系统(BMS)在电池组中安装电池管理系统(BMS)。

BMS是一个控制和监测电池性能和状态的系统,包括充电和放电控制、温度管理和电流保护等功能。

5. 步骤五:连接电池组到电动车将电池组连接到电动车的电路中。

确保所有的连接正确无误,并进行必要的测试和验证。

6. 步骤六:测试和调试组装完成后,进行一系列的测试和调试,以确保电池组工作正常,并符合设计规范和性能要求。

四、电动车锂电池组装的注意事项在组装电动车锂电池时,需要注意以下几个方面:1. 安全性:锂电池具有较高的能量密度和化学活性,因此在组装过程中要格外小心,避免短路、过热和其他危险情况的发生。

锂电池的单车改装方案

锂电池的单车改装方案

锂电池的单车改装方案一、清除原有电动车动力装置在进行锂电池的单车改装之前,首先需要清除原有的电动车动力装置,包括电机、控制器和电池等。

二、安装锂电池组选购合适的锂电池组,将其安装在电动车的车架上。

锂电池组应与车架进行牢固的固定,避免在行驶过程中的晃动或脱落。

三、选择适合的控制系统根据锂电池组的参数和实际需求,选择合适的控制系统。

控制系统应包括控制器、显示器和相关电路等,以确保锂电池组的正常工作和电动车的顺利使用。

四、安装电机选购适合的电机,将其安装在电动车的车轮轴上。

安装时要确保电机与车轮轴的连接紧固可靠,同时减少转动中的摩擦。

五、连接线路根据控制系统的要求,将锂电池组、控制器、显示器和电机等进行正确的线路连接。

确保连接安全可靠,并避免短路等意外情况的发生。

六、测试和调试完成线路连接后,进行测试和调试。

检查各个部件是否正常工作,如电池组是否充电、电机是否运转等。

如发现异常情况,需要进行相应的调整和修正。

七、安装其他配件根据实际需求,可以选择安装其他配件,如灯光、座椅、行车记录仪等,以提升电动车的舒适性和实用性。

八、测试和试驾完成所有的改装工作后,进行最终的测试和试驾。

确保电动车在电池组改装后的性能和使用效果符合预期,同时检查是否存在其他问题。

九、注意事项在进行锂电池的单车改装过程中,需注意以下事项:1. 选购正规品牌的锂电池组,确保其质量和安全性能。

2. 安装过程中要遵循相关规范和要求,确保改装工作符合安全标准。

3. 改装前应对电动车进行全面的检查,确保其它部件和系统的良好状态。

4. 在改装过程中,遵循正确的操作步骤,避免错误和意外的发生。

5. 改装完成后,定期检查和维护电动车的各个部件,确保其正常运行和使用寿命。

十、总结通过以上的步骤和注意事项,可以实现锂电池的单车改装。

改装后的电动车将具备更高的能量密度和使用效率,提升了行驶里程和动力性能,同时也减少了对环境的污染。

低速电动车如何正确的安全布置锂电池组?

低速电动车如何正确的安全布置锂电池组?

低速电动车如何正确的安全布置锂电池组?
对于低速电动车行业来讲,虽然最终的具体标准条款还处于激烈的争议之中,但是2017年将成为低速电动车的标准元年,应该是没有什么疑问的。

应对这一事实,低速电动车厂家除了要积极争取表达意见立场之外,更重要的是要针对标准可能的条款要求,组织研究,制定和调整下一步的产品平台方向和技术要求,做到提前布局、有备无患。

标准草案中有两条主线,即“符合安全要求”和“使用锂电池”。

本文主要结合纯电动汽车的技术特点,分析为了达到安全要求,低速电动车的车身及动力电池布置需要重点考虑的技术问题。

背景
纯电动汽车的安全系统要求涉及碰撞安全、电气安全、功能安全以及维修安全等,安全体系组成如下图所示:
此前的低速电动车标准草案中对碰撞安全的要求是:
1) 车辆以40km/h速度(汽车为48km/h),按照GB/T 31498进行正面碰撞试验,碰撞结果满足GB/T 31498 和GB11551的规定。

2) 车辆按照GB/T31498进行侧面侧碰,碰撞结果满足GBT31498和GB20071的规定。

为此,要保证动力电池组及相关电气件能达到碰撞后的安全要求,需要重点从以下三个方面进行讨论分析:
1. 承载动力总成、动力蓄电池组的车身总成;
2. 动力总成、动力蓄电池组在车身总成中的安装部位;
3. 动力蓄电池组自身的总成结构形式。

另外,接触保护以及最大程度地降低二次事故的发生也是低速电动车安全标准必须考量的因素。

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电动车锂电池组设计方案
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基于单片机控制的电动车锂电池组设计方案
摘 要:针对目前电动车锂电池组所用的保护电路大多都由分立原件构成,存在控制精度不
够高、技术指标低、不能有效保护锂电池组等特点,提出一种基于单片机的电动车36 V锂电
池组保护电路设计方案。利用高性能、低功耗的ATmega16L 单片机作为检测和控制核心,用由
MC34063构成的DC /DC变换控制电路为整个保护电路提供稳压电源,辅以LM60测温、MOS管
IRF530N作充放电控制开关,实现对整个电池组和单个电池的状态监控和保护功能,达到延长
电池使用寿命的目的。

随着电动自行车的逐渐普及,电动自行车的主要能源---锂电池也成为众人关心的焦点。
锂电池与镍镉、镍氢电池不太一样,因其能量密度高,对充放电要求很高。 当过充、过放、
过流及短路保护等情况发生时,锂电池内的压力与热量大量增加,容易产生爆炸,因此通常都
会在电池包内加保护电路,用以提高锂电池的使用寿命。 针对目前电动车锂电池组所用的保
护电路大多都由分立原件构成,存在控制精度不够高、技术指标低、不能有效保护锂电池组等
特点,本文中提出一种基于单片机的电动车36 V锂电池组(由10节3. 6 V锂电池串联而成)
保护电路设计方案,利用高性能、低功耗的ATmega16L 单片机作为检测和控制核心,用由
MC34063构成的DC /DC变换控制电路为整个保护电路提供稳压电源,辅以LM60 测温、MOS管
IRF530N作充放电控制开关,实现对整个电池组和单个电池的状态监控和保护功能,达到延长
电池使用寿命的目的。

1 保护电路硬件设计
本系统以单片机为数据处理和控制的核心,将任务设计分解为电压测量、电流测量、温度
测量、开关控制、电源、均衡充电等功能模块。 系统的总体框图如图1所示。
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图1 系统的总体框图
电池组电压、电流、温度等信息通过电压采样、电流采样和温度测量电路,加到信号采集
部分的A /D输入端。 A /D模块将输入的模拟信号转换为数字信号,并传输给单片机。 单片
机作为数据处理和控制的核心,一方面实时监控电池组的各项性能指标和状态,一方面根据这
些状态参数控制驱动大功率开关。 由于使用了单片机,使系统具有很大的灵活性,便于实现
各种复杂控制,从而能方便地对系统进行功能扩展和性能改进。

1. 1 ATmega16 L单片机模块
从低功耗、低成本设计角度出发,单片机模块采用高性能、低功耗的ATmega16 L单片机
作为检测与控制核心。 ATmega16 L 是基于增强的AVRR ISC结构的低功耗8位CMOS微控制器,
内部带有16 k 字节的系统内可编程Flash, 512 字节EEPROM, 1 k字节SRAM, 32个通用
I/O口线, 32个通用工作寄存器(用于边界扫描的JTAG接口,支持片内调试与编程) , 3
个具有比较模式的灵活定时器/计数器( T/C) (片内/外中断) ,可编程串行USART,有起
始条件检测器的通用串行接口, 8路10位具有可选差分输入级可编程增益( TQFP封装)的
ADC,具有片内振荡器的可编程看门狗定时器,一个SP I串行端口,以及6个可以通过软件进
行选择的省电模式。 由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,ATmega16 L的数据
吞吐率高达1M IPS/MHz,从而可以缓减系统功耗和处理速度之间的矛盾。

单片机的输入输出设计如图2所示。 由电源部分降压、稳压得到的3. 3 V电压通过端口
10为单片机提供工作电压;端口12和13为反向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端和反
向振荡放大器的输出端,为单片机提供工作晶振;端口30是端口A与A /D转换器的电源,使
用ADC时通过一个低通滤波器与端口10的VCC连接;端口37,38的ADC3, ADC2是经过转换
后待检测的电压、电流值;端口39, 40的ADC1,ADC0是经过温度传感器转换后的温控电压
值。
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图2 单片机的外围电路设计
1. 2 稳压电源模块
稳压电源是单片机系统的重要组成部分,它不仅为系统提供多路电源电压,还直接影响到
系统的技术指标和抗干扰性能。 ATmega16 L单片机的工作电压为2. 7~5. 5 V,为保证单片
机稳定的工作电压为3. 3 V. 稳压部分是由MC34063构成的DC /DC变换控制电路,从电池组
分出的25 V电压经过电路降压、稳压,输出3. 3 V,供保护电路工作,其电路如图3所示。
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图3 稳压电源模块电路
1. 3 充电均衡模块
采用模拟电路方案。 即在每节电池的外部搭建过压保护电路,充电过程中当电压超过预
定值时,保护电路自动闭合,使电池通过电阻回路放电,以保护电池不会过度充电。 当电池
电压减小到均衡充电动作电压4. 18 V时,保护电路自动断开。

1. 4 电压电流测量模块
待测的电压通过集成运算放大器LM358,将输出送至单片机进行检测。 LM358内部包括2
个独立、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用和双
电源工作模式,由于其低功耗电流,也适合于电池。 用霍尔传感器UGN - 3501 M 检测直流电
流。 UGN -3501M是集成型霍尔传感器,采用差动霍尔电压输出,检测灵敏度为1. 4 V /0. 1T.

电压电流检测电路的设计如图4 所示。 运算放大器LM358的5, 6引脚所接的BB,AA为
待测的充电、放电电压,经过放大后由7脚输出至单片机进行检测,当检测到待测电压达到过
充、过放保护电压时,由单片机控制断开充放电回路。 电流检测通过霍尔传感器完成,如图4
所示,将从UGN -3501M1, 8引脚输出的霍尔电压uH 接至LM358的3, 4引脚,经过放大后
从1 脚输出ADC3 至单片机,进行过电流保护。 UGN - 3501M 的5, 6, 7引脚连接调整电
位器,用以补偿不等位电势,同时改善线性。 调整5, 6引脚外接电阻R16,可使输出霍尔电
压uH 与磁场强度有较好的线性关系。
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图4 电压电流检测电路
1. 5 温度检测模块
温度检测和控制模块选用电压输出型的半导体温度传感器LM60. 该传感器是一种已校正
的集成化温度传感器,它的工作温度范围是- 40 ℃至125 ℃,工作电压范围是2. 7 V至10 V.
信号输出与温度成正比,信号大小可达+ 6. 25 mV /℃。

基于LM60的温度检测电路如图5所示。 由稳压部分输出的3. 3 V 电源为此电路供电,
经过温度传感器将探测点的温度转化为电压值通过ADC0,ADC1输出,再将ADC0, ADC1送入
单片机进行检测,当电压值达到温控要求时,单片机控制开关通断。
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图5 温度检测电路
1. 6 开关模块
开关采用MOSFET,型号选用P沟道的MOS管的IR530N. 工作原理:单片机控制端口输出
高电平,功率三极管导通,功率场效应管的栅极和漏极之间产生压降,功率场效应管导通。

2 软件设计
本系统软件采用C语言编写,处理程序采用模块化编程, 程序运行的环境是ICCAVR 开发
系统。

在电池组空载的时候,系统进入掉电模式,以使功耗降至最低;当电池组接入负载或对电
池组充电时,单片机被激活,由低功耗掉电模式转入正常工作模式,并持续运作。 整个程序
的流程如图6所示。
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图6 程序流程
根据本系统的模块分布,单片机程序分为电压测量模块、电流测量模块和温度测量模块,
每一模块调用共同A /D转换函数和延时判断函数等,以缩短代码长度和增强程序代码的可读
性。 下面给出程序主函数的代码:

void main ( void)
{
int ( ) ; / /单片机初始化,打开所有开关;
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sleep ( ) ; / /单片机进入休眠模式;
int sign︱ = 1;
while ( sign = = 1 ) / /判断系统是否运行正常;
{ int( ) ;
dianya ( ) ; / /调用测压模块;
delay(30000) ;
delay(30000) ;
dianliu ( ) ; / /调用测流模块;
delay(30000) ;
delay(30000) ;
wendu ( ) ; / /调用温度模块;
delay(30000) ;
delay(30000) ;
}
int ( ) ;
sign︱ = 1;
main ( ) ;
}
3 结束语
通过实验,本保护电路系统实现了全部基本功能。 与传统采用分离元件的电池保护系统
相比,本文中提出基于单片机的电池保护电路系统具有系统体积小、功能多、功耗低、成本低
等特点,可用于工业生产。

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