摘要：
本介绍了脉冲充电器的原理，以及经过单片机的操控完成对蓄电池进行智能脉冲充电的规划办法。
关键词：铅酸蓄电池，正负脉冲，充电。
1、概述，
跟着人们对环境污染的日益注重，铅酸蓄电池由于制作本钱低、容量大、本钱低一级长处，在人们的日常日子中已经是一个十分常见的储能办法了，常见的如咱们风景互补发电体系的储能部分大部分便是选用铅酸蓄电池;咱们日常的代步东西——电动自行车，它的动力也是来源于铅酸蓄电池。
但是在蓄电池的运用中，由于运用办法的不同，对蓄电池的运用寿命也发生很大的影响。充电办法的挑选便是其间首要因素。现在咱们首要的蓄电池充电办法有恒压限流、恒流充电以及快速充电法等几种。这几种常见充电办法在实践的运用中各有优缺点。正负脉冲充电器的便是咱们常用一种充电器。在这里咱们侧重介绍正负脉冲充电器的作业原理。
2、脉冲充电的原理
美国科学家马斯对蓄电池的充电进程的出气问题作了很多的直言和研究作业，提出了以最低出气率为条件的蓄电池可接受的充电电流曲线，在充电进程中，只需充电电流不超越蓄电池的可接受的电流，蓄电池内部就不会发生很多的气泡。惯例的三段式充电在充电初期，充电电流远小于蓄电池的可接受充电电流，因此充电时刻较长，充电进程后期，充电电流有大于蓄电池的可接受电流，因此蓄电池内部会发生很多的气泡，假如在整个充电进程中能运用实践充电电流一直等于会接近于蓄电池可接受的充电电流进行充电，，却是能够大大加速充电速度，但是，充电进程中蓄电池发生的极化电压会阻止自身的充电。由此可见要想完成快速的充电，有必要消除极化电压对蓄电池充电的影响，假如给蓄电池供给一条放电通道，这样就能够消除电化学的极化影响，一起蓄电池的温度也会由于放电而得到操控。脉冲充电器也便是依据这个原理而构成：在蓄电池的充电进程中，恰当暂停充电，并恰当参加放电脉冲，就能够敏捷消除各种极化电压，然后进步充电速度和功率，脉冲充电有两种类型，一种是只要正脉冲如图1所示。
图1 空隙正脉冲充电波形
另一种在正脉冲之间参加负脉冲，是电池放电。如图2.
图2 带负脉冲的脉冲充电波形
影响充电速度的决定因素是电流的巨细，脉冲充电比恒压限流充电速度快的原因便是脉冲充电给了蓄电池歇息的时刻，然后答应在充电阶段运用较大的电流充电，加速了充电速度。
3、硬件规划
充电器以高性能、低功耗的AVR 微处理器ATMEGA48为操控中心，该处理器建行糊了外围电路，内部集成了六通道的PWM输出、8路10位ADC等接口和操控器。功率电路部分选用恒流开关电源，经过对单片机收集相关的温度、电压、电流数据，经过处理构成高速PWM，能够调理恒流源的电流巨细。以大功快速MOS管Q3作为
正负脉冲充电器的规划 3 开器材关，经过单片机的操控发生充电正脉冲，经过单片机操控MOS管Q4，发生放电脉冲。体系框图如图3。
图3 体系框图
充电器功率主电路规划如图4所示：
图4 功率电路规划图
D1、D2、D3、D4整流电路部分，C1、C2、Q1、Q2组成功率因数纠正电路，L1、D5、D6、C3、Q3组成充电电路，R1Q4 组成放电电路。作业原理：经过单片机发生PWM信号对Q1、Q2进行操控完成充电器的恒流充电;单片机对Q3的操控，完成蓄电池的充电和充电中止，单片机对Q4的操控，完成蓄电池负脉冲的放电。
4、软件规划
软件以C言语进行编写，首要完成以下功用：
对蓄电池电压检测
充电电流检测
恒流操控
电池温度收集
依据收集的电压、充电电流作为特征，对充放电开关进行操控
程序流程图如图5所示。
图5 软件流程图
5、总结
以单片及为操控中心组成的正负脉冲充电器，是近年来电力电子智能化开展一个方向，本文 选用智能操控的办法完成充电电流的恒流操控，另一方也能够经过单片对大功率开关管的操控完成正负脉冲充电操控，在实践运用中能够完成蓄电池的快速充电，而且能够延伸蓄电池的运用寿命。
参考资料：
1.ATME GA8中文数据手册
2.蓄电池充电技能张新德机械工业出版社
3.开关电源技能杨旭裴云庆王兆安机械工业出版社
