Тема 8 микропроцессорное устройство для автоматического заряда аккумуляторов

Устройство предназначено для зарядки Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов методом «dV».

Алгоритм работы микроЭВМ, управляющей устройством, следующий.

После подключения аккумулятора и включения напряжения питания загорается светодиод «Работа», запускается таймер и измеряется напряжение на аккумуляторе. Если на нем напряжение менее 1В, то производится дозарядка током 30 мА. После достижения уровня напряжения 1В начинается основной режим заряда, когда ток заряда численно равен его емкости. В процессе зарядки микроконтроллер следит за динамикой изменения напряжения на аккумуляторе. Для этого через каждые 40с ток зарядки выключается на 5 мс и измеряется напряжение на аккумуляторе. При подходе к моменту полной зарядки напряжение перестает увеличиваться, а затем уменьшается. Как только напряжение на аккумуляторе уменьшится на 2,5 мВ от максимального уровня или время зарядки превысило контрольное значение Т_зар, то быстрая зарядка сменяется режимом дозарядки током 30 мА, включается светодиодный индикатор «Готов» и подается звуковой сигнал частотой 1500 Гц в течение 2-3 с. Емкость аккумулятора Q=2500 мАч

Возможный вариант структурной схемы устройства приведен на рис.1.

Рисунок 1

Назначение элементов схемы. Транзисторный ключ VT1 обеспечивает подачу тока на аккумулятор. При подаче на порт Р3.1 микроЭВМ напряжения низкого уровня транзистор VT1 открывается для подачи низкого тока подзарядки, а при подаче низкого уровня на порт P3.2 – основного тока силой 2500 мА.

MUX – мультиплексор, обеспечивает поочередное подключение к компаратору (CMP) точек контроля напряжения (U) и тока (I). Управление мультиплексором осуществляется сигналом на линии порта Р3.3: низкий уровень – подключается вход U, высокий уровень – I.

Другой вход компаратора подключен к выходу цифроаналогового преобразователя (ЦАП). Если на обоих входах компаратора напряжения равны, то на его выходе устанавливается низкий уровень. Таким образом для того, чтобы измерить напряжение методом уравновешивания, на линиях порта Р1 программно формируется код, который увеличивается от 0 до 255 с шагом 1.