簡易數(shù)控充電器設計報告.doc

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E題 簡易數(shù)控充電電源  一、題目要求 一、任務 設計并制作簡易數(shù)控充電電源。輸入交流200～240V，50Hz；輸出：當負載電壓小于10V時為恒流充電狀態(tài)，當負載電壓為10V時為恒壓充電狀態(tài)。其原理示意圖如下所示。 二方案設計 1、基本要求 （1）輸出恒流時：電流100mA（慢充）和200mA（快充）可設置；改變負載電阻，要求輸出電流變化的絕對值≤5mA；紋波電流≤2mA。 （2）輸出恒壓時，改變負載電阻，輸出電壓波動小于0.5V；輸出紋波電壓小于2０ｍＶ。 （3）具有輸出電壓、電流的測量和數(shù)字顯示功能。 2、發(fā)揮部分 （1）輸出恒流時： 改變負載電阻，要求輸出電流變化的絕對值≤3mA；紋波電流≤1mA。 （2）輸出恒壓時：改變負載電阻，輸出電壓波動小于0.2V；輸出紋波電壓小于1０ｍＶ。 （3）具有過熱（≥60）保護功能，降溫后自動恢復工作。 （4）其它。 二、方案選擇 繼 電器器 恒流電路 恒壓電路 單 片 機 1602顯示 負載 反饋電路 鍵盤 三、方案論證 1、恒流部分 下圖是一個最常用的恒流電路，這樣的電路更容易獲得穩(wěn)定及精確的電流值，R1 為取樣電阻,REF 是給定信號，電路工作原理是：當給定一個信號時REF，如果R1 上的電壓小于1REF，也就是OP07的-IN 小于+IN，OP07 加輸出大，使MOS 加大導通使R3 的電流加大。如果R1上的電壓大于REF 時，-IN 大于+IN，OP07 減小輸出，也就降 了R3 上的電流，這樣電路最終維持在恒定的給值上，也就實現(xiàn)了恒流工作。如給定1REF 為10mV，R3 為0.1 歐時電路恒流為0.1A，改變。REF 可改變恒流值，REF 可用電位器調(diào)節(jié)輸入或用DAC 芯片由MCU 控制輸入，采用電位器可手動調(diào)節(jié)輸出電流。如采用DAC 輸入可實現(xiàn)數(shù)控恒流電子負載。 2、恒壓部分 在定電壓工作模式時，電子負載所流入的負載電流依據(jù)所設定的負載電壓而定，此時負載電流將會增加直到負載電壓等于設定值為止，即負載電壓保持設定值不變。 圖中 MOS 管上的電壓經(jīng) R6 與 R7 分壓后送入運放 IN+與給定值進行比較，如圖所示， IN-為 0.5V，那么 MOS 管上的電壓應為1V。恒壓10V時，使R6為4K歐，從而可以處理單片機輸出的電壓。 3、單片機部分 程序：#include #include"lcd1602.h" #include"maxim187.h" #include"tlc5615.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar tlc5615_buff[4],tlc5615_buff1[2]; uchar dis187_dujun[4],dis187_huyao[4]; uint num_5615=20,temp_dujun; uint temp_huyao,temp_huyao1; uint num_dujun,num_huyao; uint dat187_dujun,dat187_huyao; uchar flag; sbit manchong=P3^3; sbit kuaichong=P3^4; sbit dujun=P3^0; sbit huyao=P3^1; void display_5615dujun() { tlc5615_buff[0]=temp_dujun%10; tlc5615_buff[1]=temp_dujun/10%10; tlc5615_buff[2]=temp_dujun/100%10; tlc5615_buff[3]=temp_dujun/1000; writecmd_lcd(0x80); writedat_lcd(I); writedat_lcd(n); writedat_lcd(p); writedat_lcd(u); writedat_lcd(t); writedat_lcd(:); writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff[3]); writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff[2]); writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff[1]); writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff[0]); writedat_lcd(m); writedat_lcd(V); } void display_5615huyao() { tlc5615_buff1[0]=temp_huyao1%10; tlc5615_buff1[1]=temp_huyao1/10%10; writecmd_lcd(0x80); writedat_lcd(I); writedat_lcd(n); writedat_lcd(p); writedat_lcd(u); writedat_lcd(t); writedat_lcd(:); writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff1[1]); writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff1[0]); writedat_lcd(.); writedat_lcd(0); writedat_lcd(0); writedat_lcd(V); } void display_187dujun() { writecmd_lcd(0xc0); writedat_lcd(O); writedat_lcd(u); writedat_lcd(t); writedat_lcd(p); writedat_lcd(u); writedat_lcd(t); writedat_lcd(:); writedat_lcd(0x30+dis187_dujun[3]); writedat_lcd(0x30+dis187_dujun[2]); writedat_lcd(0x30+dis187_dujun[1]); writedat_lcd(0x30+dis187_dujun[0]); writedat_lcd(m); writedat_lcd(A); } void display_187huyao() { writecmd_lcd(0xc0); writedat_lcd(O); writedat_lcd(u); writedat_lcd(t); writedat_lcd(p); writedat_lcd(u); writedat_lcd(t); writedat_lcd(:); writedat_lcd(0x30+dis187_huyao[3]); writedat_lcd(0x30+dis187_huyao[2]); writedat_lcd(0x30+dis187_huyao[1]); writedat_lcd(0x30+dis187_huyao[0]); writedat_lcd(m); writedat_lcd(V); } /*void init_time() { TMOD=0X01; TH0=-5000/256; TL0=-5000%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; } void time0() interrupt 1 { static uchar t; TH0=-50000/256; TL0=-50000%256; t++; if(t==5) { t=0; AD_187(); if(flag==0) { num_dujun=num_187-temp_dujun; if(num_dujun<0)num_dujun=-num_dujun; if(num_dujun<0.05*temp_dujun) { dis_187[0]=num_187%10; dis_187[1]=num_187/10%10; dis_187[2]=num_187/100%10; dis_187[3]=num_187/1000; } if((num_187<1.10*100)&&(num_187>0.90*100)) { dis_187[0]=num_187%10; dis_187[1]=num_187/10%10; dis_187[2]=num_187/100%10; dis_187[3]=num_187/1000; } } else { num_huyao=num_187-temp_huyao; if(num_huyao<0)num_huyao=-num_huyao; if(num_huyao<0.05*temp_huyao) { dis_187[0]=num_187%10; dis_187[1]=num_187/10%10; dis_187[2]=num_187/100%10; dis_187[3]=num_187/1000; } } if(flag==1) { if((num_187<1.10*100)&&(num_187>0.90*100)) { dis_187[0]=num_187%10; dis_187[1]=num_187/10%10; dis_187[2]=num_187/100%10; dis_187[3]=num_187/1000; } } } if(num_187>=250) { flag=1; } else flag=0; } */ void keyscan() { if(!manchong) { delayms(10); if(!manchong) { while(!manchong); num_5615=20; } } if(!kuaichong) { delayms(10); if(!kuaichong) { while(!kuaichong); num_5615=41; } } if(!dujun) { delayms(10); if(!dujun) { while(!dujun); flag=0; } } if(!huyao) { delayms(10); if(!huyao) { while(!huyao); flag=1; } } } main() { init_lcd(); flag=0; while(1) { if(flag==0) //恒流模塊處理 { tlc_5615(num_5615); temp_dujun=5.0/1024*1000*num_5615; dat187_dujun=max_187(); if((dat187_dujun<1.10*temp_dujun)&&(dat187_dujun>0.90*temp_dujun)) { dis187_dujun[0]=dat187_dujun%10; dis187_dujun[1]=dat187_dujun/10%10; dis187_dujun[2]=dat187_dujun/100%10; dis187_dujun[3]=dat187_dujun/1000; } display_5615dujun(); display_187dujun(); } else //恒壓模塊處理 { tlc_5615(410); temp_huyao=5.0/1024*1000*410; temp_huyao1=10; dat187_huyao=max_187(); if((dat187_huyao<1.10*temp_huyao)&&(dat187_huyao>0.90*temp_huyao)) { dis187_huyao[0]=dat187_huyao%10; dis187_huyao[1]=dat187_huyao/10%10; dis187_huyao[2]=dat187_huyao/100%10; dis187_huyao[3]=dat187_huyao/1000; } display_5615huyao(); display_187huyao(); } keyscan(); delayms(100); } } 3電路總圖 四、實物展示