天津大学网络教育学院
专科毕业论文
题目：智能充电器的设计与制作
完成期限：2017年9月1日至 2017年9月20日
学习中心：杭州
专业名称：电气自动化技术
学生姓名：
学生学号：
指导教师：
天津大学网络教育学院专科毕业论文
1 智能充电器的设计与制作
随着油价的不断上涨和人们环保意识的增强，电动自行车以其价格低、绿色环保、使用安全方便等优点越来越受到消费者的喜爱。

评价电动自行车质量好坏的重要参数之一是其蓄电池的使用寿命。

而蓄电池的充电过程对其寿命影响最大。

研究表明：过充电，可使蓄电池发热，电解液失水；而充电不足，则可使蓄电池内化学反应不充分，长期充电不足会导致蓄电池容量下降。

由此可见，充电器性能的好坏直接影响着蓄电池的使用效果和使用寿命。

目前市场上的充电器存在的主要不足，第一不是从副边绕组直接获得取样信号，因而稳压效果不理想；第二是输出电流和电压调节范围窄，因而只适用于固定负载。

为此，下文介绍了一种以单片机为控制器的通用智能充电器的设计方案，该装置能根据蓄电池的充电特性或实时监测到的充电状态，来智能化地调节充电电压和充电电流，而且调节范围宽，并具有过流、过压、过温等保护功能。

一、智能充电器的设计原理及主要参数
智能充电系统通过对蓄电池的状态信息进行检测,并将检测到的信号经转换器转换后传送给单片机,单片机根据所采样到的蓄电池的状态信号来分析蓄电池的状态,从而控制充电电路的输出电压和输出电流。

充电过程中系统对蓄电池进行实时检测采样,在单片机的控制下采用常规充电法和脉冲充电法相结合的充电方法,尽可能的沿着蓄电池的最佳接受充电曲线进行充电,提高充电效率。

电动自行车用铅酸蓄电池在使用时,由于蓄电池循环充放电的频率比较高,为了保证蓄电池的使用寿命,单纯的依靠电池自身的技术进步显然是不够的,实践证明,选择合理的充电模式和设计可靠的充电参数,不仅可以减少对电池的损害,而且还可以对蓄电池有一定的修复作用。

本文的智能充电器参数的设计主要针对的是电动自行车用容量为的36V/10A ·h 铅酸蓄电池。

1、最高充电电压和最低充电电压
最高充电电压即充电器的最高输出电压，最高充电电压的设定是按照单体电池的最大承受电压来设定的。

对密封的铅酸蓄电池来讲，单格电池满充所能承受的最大充电电压最低不低于2.35V ，最高不超过2.45V ，平均电压约为2.4V 。

36V 的铅酸蓄电池有3个12V 的电池串联而成，12V 电池有6个2V 的单体组成，36V 蓄电池则有18个单体组成，按其单体的平均最高充电电压计算，36V 蓄电池所能承受的最高充电电压为：
V max =18×2.4V=43.2V
但43.2V 是36V 蓄电池的极限电压，实际的充电电压都应小于43.2V 。

通常情况下以不超过40V 为宜。