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结论及展望 通 过 以 上 论 述 可 以 得 出 发 现 利 用 *+$"+, 对 -$./+0$
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宁 淑 荣 "*BCDBE 在 并 联 机 器 人 机 构 仿 真 中 的 应 用 #< $" 系 统 仿 真学报 !9’’= !&;>&’A899F%(99F=: 吕 崇 耀 "-$./+0$ 并 行 机 构 六 自 由 度 的 转 换 #< $" 华 中 理 工 大 学 学 报 !&))) !9F>&’A8)%()=: % 编辑 明 涛&
( 8) [ &--;6 %P? Y<=<>V> D<(U<QZU<(Q 5(TT<?V<> .TI FQVTVP= 刘孝伟 " 周明明 3 电 动自行 车用 铅蓄 电池 充电器 的研 究 ( 9) 3 蓄 电 池 "$00& "\1]^1/Z1-6 & 编辑 阳 光’
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浮充电压 %!%J!?<@ & &0 "!0") ’ 1&)67 A "* 过充转换电压 %#&$J06-7!!"J&.6$7 A 浮充转换电压 %#&!1#34#51&&3% , 最大充电电流 %!’() J 06$7 J&000 ’H
平台进行正解是可行的 ! 求解精度非常高 ! 而且求解的速 度非常快 " *+$"+, 还提供了丰富的外部程序接口 ! 并且可 以进行二进制文件读写 ! 这些都可以使它很好地融入到 控制系统中! 并且如果将这种正解方法和用于仿真的
-123"145 模块相结合来就可以实现并联 机 构 的运 动 学 仿
& &’ 9",-0: 内部基准电压的温度系数与铅酸蓄电池 的温度系数相同 " 从而保证了蓄电池在较宽的温度范围 内实现蓄电池的精确快速充电 " 且不会过充影响蓄电池 寿命 ! & $’ 采用 9",-0: 的 双 电 平 浮 充 智 能 充 电 器 " 外 围 电 路简单 "工作稳定 " 性能可靠 !
!!!!!!!!!! 作者简 介 % 李 兵 & &-/&Z’ " 硕 士 " 讲 师 " 主 要 从 事 农 业 机 械 化 及 自 动 化
方面研究 ! 收稿日期 %1##2:#%:")
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机械工程师
!""# 年第 !! 期
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( 参考文献) ( &) ( $)
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设计与计算
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基于 ＵＣ３９０６ 的免维护铅酸蓄电池智能充电器的设计
李 兵 % 安徽农业大学 工学院 ! 安徽 合肥 9%’’%; &
摘
要 ’ 介 绍 了 铅酸 蓄 电 池充 电 专 用芯 片 !"#$%& 的 结构 与 工 作原 理 ! 设 计了 一 种 基于 !"’(%& 的 免 维护 铅 酸 蓄电 池
酸蓄电池的寿命有很大的影响 ! 有必要设计一种专用的 智能充电器 ! 以保证蓄电池的使用寿命 "
=6( 时可能因严重过充电缩短蓄电池的使用寿命
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" 而
IJ%)’; 的最重要的特性是具有精确的基准电压 ! 其基准
电压的大小随环境的温度而变化 " 且变化规律与铅酸蓄 电池的温度特性一致 " 同时芯片只需 &:F 2B 的输入电流 就可工作 ! 这样可以尽量减小芯片的功耗 ! 实现对环境温 度的准确检测 " 在 ’(LF’( 温度范围可以保证电池既充 足电又不会出现过充电现象 ! 完全满足蓄电池充电需要 "
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后 " 在正常情况下 " 充电器立即进入大电流恒流充电状 态 "随着电池充电 " 电池两端的电压逐渐升高 " 电压经 $,$
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$.$$: 分压后加到电压取样比较器反向 输 入 端 脚 &, ! 当
电 压 达 到 06-7 !?<@ 时 " 电 压 取 样比 较 器 输 出 低 电 平 " 充 电 器 进 入 过 充电 状 态 " 此 时 " 过 充 电 批 示 端 输 出 低 电平 # 刚 进入过充电状态时 " 充电器继续输出最大电流 " 当电池电 压升高到 !!" 时 " 电压放大器控制驱动级 " 充电器进行恒 压充电 " 电压稳定 在 !!"" 此 时 9",-0: 的 &, 脚 电 压等 于 内部基准电压 ! 此后 " 电池接受的充电电流开始减小 # 当 充电电流下降到过充电终止电流 %!"2 时 " 电流取样比较器 的输出中断 ! 9",-0: 内部的 &0 !H 提升电流 " 使过充终 止端 & ; 脚’ 的电位升高 ! 当干扰或其它原因使 充 电 电 流 瞬时下降 时 " 为 避免 充 电 器 过 早 地 转 入 浮 充 状 态 "在
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输入 充 足 电 指 示
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#!$ %&’ 铅酸蓄电池双电平浮充智能充电器电路图
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过充终止电流 %!67 J 060$7 J&00 ’H
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输 入 电 源 加 到 充 电 器 输 入 端 或 浮 充 电 压 下 降 到 !,&
双电平智能充电器 ! 这种充电器可保证电池在很宽的范围内精确充电 ! 延长电池的使用寿命 "
关键词 ’免维护铅酸蓄电池 ) 双电平智能充电器 ) !")(%& % $##’& ,,%##(.%#$ 中图分类号 ’*+(,%-& 文献标识码 ’! 文章编号 ’"##$%$&&&
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引
言
坏电池 " 蓄电池的电压与环境温度有关 ! 温度每升高 &( ! 单 格电池电压下降 = 2K ! 也就是说电池的浮充电压有负的 温度系数 (= 2KH( " 普通充电器如果在 96( 处于最佳工 作 状 态 ! 在环 境 温 度 为 ’( 就 会 充 电 不 足 ! 而 在 温 度 为
动三极管 "使充电器输出电压保持在 !%!
-
结
论
#00G "充电器输出电压下降到较低的浮充电压 !%! "
电路设计 根据前面介绍的 9",-0: 的工作原理 " 以 &$A/HI 铅 酸蓄电池为例 " 设计出智能充电器基本电路如图 , " 充 电 器的输出电压 $ 电流和各状态的转换电压由电阻 #&$$,$
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实际应用中一般都是已知轨迹 ! 所以不会出现这种 情况 ! 这一点也可以从先正解后反解时没有出现不收敛 中看出 " 总之 ! 上面的验证结果表明只要能够收敛 ! 经过 两次运算后的杆长变化量的数量级在 &’() 左右 ! 也就是 说正解的精度还是非常高的 "
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IJ%)’; 可构成双电平浮充充电器 ! 充电过程分为三
% 如图 9& ’ 大电流恒流充电状态 ! 高 电 压 过 充 个充电状态 电状态和低电压恒压浮充状态 " 充电过程从大电流恒流充电状态开始 ! 在这种状态 下充电器输出恒定的充电电流 !2+M! 同时充电器连续监控 电池组的两端电压 ! 当电池电压达到转换电压 "&9 时 ! 电 池的电量已恢复到放出容量的 F’GL)’G ! 充电器转入过 真 #6$! 相 信 *+$"+, 及 -123"145 一 定 会 成 为 并 联 机 构 控 制 及研究中不可缺少的工具 "
密封免维护铅酸蓄电池由于具有密封好 ( 无泄漏 ( 无 污染 ( 免 维 护 等 优 点 ! 近 年来 在 国 内 外 得 到 广 泛 的 应 用 " 采用适当的浮充电压 ! 在正常的使用条件下 ! 免维护铅酸 蓄电池的浮充寿命可达 &’ 年以上 ! 如果浮 充 电 压 偏 差