基于單片機的常規(guī)電池快速充電系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

　　傳統(tǒng)的常規(guī)蓄電池充電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電，充電時間長達10～20個小時。為了縮短充電時間，必須對充電過程的充電電流進行控制。許多生產(chǎn)廠家誤認為盲目提高充電電流就是快速充電，其實這不但不能提高充電效率，而且會加劇電池的極化現(xiàn)象，升高蓄電池溫度，浪費電能，嚴重損壞蓄電池。根據(jù)美國科學家馬斯提出的馬斯三定律，脈沖充電、脈沖放電可以去除電池極化，減小蓄電池的內(nèi)部壓力、溫度和內(nèi)阻，加快充電速度，實現(xiàn)蓄電池快速充電需采用充－放－充的循環(huán)方式。這種模式的快充系統(tǒng)中一般應包括控制回路、充電回路、放電回路。根據(jù)充電過程中測得的參數(shù)，通過單片機適當調(diào)整，保證脈沖電壓的（充、放）幅值及充電與放電的寬度比值恒定，可以得出充電效率的最佳結(jié)果。

　　充電回路是采用一種新型的電源芯片 TOP225Y 構(gòu)成的電源電路。該芯片是美國 Powergration公司生產(chǎn)的三端隔離式脈寬調(diào)制單片開關電源集成電路。它將 PWM 集成電路和 MOSFET功率器件集成在同一芯片中，具備 PWM 型開關穩(wěn)壓電源所需的全部功能。通過高頻變壓器使輸出端與電網(wǎng)完全隔離，實現(xiàn)了無功頻變壓器隔離的開關電源的集成化。整個回路具有輸出功率范圍大、成本低、集成化程度高、電路設計簡單等優(yōu)點。

　　放電回路則由蓄電池和電阻構(gòu)成回路，MOS管作為開關，控制放電回路的關斷。MOS管的關斷由單片機給出控制信號。

　　智能充電系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。