直流斷路器保護特性測試儀控製技術

　　1 充電算法

　　直流斷路（lù）器保護特性（xìng）測試（shì）儀控製技術。根據充電電池的原理，同種工藝的電池理想的充電曲線大（dà）致相似（sì），而具體的電壓數值有所差別的（de）特點，應用信（xìn）息技術進（jìn）行（háng）控製，可達到*佳充電效果。為實現（xiàn）大電流充電，又要保護電池，蓄電池采用（yòng）圖2 所示的充電方式，充電階段可以分（fèn）成（chéng）4 個階段。

 

     2.1.1 涓流短時充電

 

　　充電器開（kāi）始工作後，首先（xiān）檢（jiǎn）測蓄電池的電池電壓，若電池電（diàn）壓低於（yú）9.5V，充電器不（bú）工作（zuò）。若電池電壓大於怨.5V而小於10.5V，說明蓄電池曾經過度放電，為避（bì）免對蓄（xù）電池充電電流過大，造成熱失（shī）控，微處理器通過監測蓄電池的電壓，對蓄電池實行穩定小電流涓流（liú）充電，激活（huó）蓄電池。在涓流充電階段，電池電壓開（kāi）始上升，當電池電壓上升到（dào）能接受大電流充（chōng）電的閾值時，則轉入恒流充電階段。

　　2.1.2 恒流充電

　　該階段為大電流恒流充電，電（diàn）流值為I2 ，因蓄電池容量而異，一般為I2 越0.1C（C 為蓄電池組的容量），持（chí）續時（shí）間（jiān）為T2，在恒流充電狀態下，不斷檢測電池端（duān）電壓，當電池電（diàn）壓達到飽和電壓時，恒流充電狀態（tài）終止（zhǐ）。

　　2.1.3 恒壓充電

　　該階段為（wéi）恒壓充電，電壓值為14.7V，它是蓄電池節數與蓄電池溫度的函數，這時充電電流逐漸減小（xiǎo），恒壓充電時，保持充電電壓不變。充電電流不斷下降，當充電電流（liú）下降到（dào）恒流狀態下充電電流的1/10 時，終止恒壓充電。

　　2.1.4浮充電

　　該階段主要用來補充蓄電池自放電所消耗的（de）能量，電池電壓達到13.8V時，此時標誌著充電過程結束。

　　2.2 充電終止控製

　　電池在充滿電後，如果不及時停止充電，電池的溫度將迅速上升。溫度的（de）升高將加速蓄電池板柵腐蝕速度及電解液的分解，從而縮短（duǎn）電池壽命、容量下降。為了保證電池（chí）充足電又不過充電，采用具有定時控製（zhì）、溫度控製和電池電壓、電流控製功能的綜合控製法。

　　3 軟（ruǎn）件設（shè）計

　　因（yīn）為不（bú）同種類的（de）電池有不同的充電特性，所以充電器要能根據具體電池的類型，控製（zhì）不同的充電狀態。在充（chōng）電的關鍵階段采用了模糊控製方法，這些（xiē）通過程序控（kòng）製實現。充電主程序流程圖如圖猿（yuán）所示。程（chéng）序具體實現過程為（wéi）：單片機首先進（jìn）行初始化，然後對蓄電（diàn）池的電（diàn）壓進行測量，產生電壓偏（piān）差和變化率信號，偏（piān）差及變化率信號進入模糊控製器（qì）後，經過模糊處（chù）理，輸出電流信息，從而（ér）適時和正確地控製充電方式和過（guò）程。參照充電曲線圖（圖2），在充電過程中不斷檢測（cè）電池是否充滿，當檢測己經充滿時，提示用戶電（diàn）池已（yǐ）充足，充電器自動進入浮充維護狀態。若在充/供電過程時出現故障，LPC933 微控製器會及時停止輸出並報故障。模糊處理（lǐ）和終止條件的判決為整個（gè）智能充電器的關鍵，關（guān）係著充電（diàn）器性能的（de）好壞。

　　

　　4 充（chōng）電器的（de）硬件設計特點

　　根據生產商的銷售市場主要麵對歐美市場同時兼顧國內的特點，直流斷路器保護特性測試儀控製技術，硬件設計采用跳線的方式使產（chǎn）品可以適應110~220災的電源和（hé）12~36V的電池。110/220V的交換開關K1（如圖1所示），可以實現110V的倍壓整流和220V的全波整流的切換。

　　直流輸出（chū）電路有可擴展端口，可以通過串、並聯的（de）方（fāng）式，生產出不同規格的（de）充（chōng）電器。可控的充電電流，通過調（diào）節（jiē）可調電（diàn）阻RW1（如圖1 所示），調高或降低負反饋的電（diàn）壓值，可以（yǐ）實現充電電流在園耀50 A範圍內的任意設定。

　　5 結（jié）語