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智能充电单片机开发方案
时间:2016-05-27 14:59:32
 控制电路分为两部分。第一部分为前级控制器,由UCC3895及其外围电路组成,用来生成PWM脉冲,实现对开关管的控制。第二部分为后级控制器,由PIC和TLV5618及其外围电路组成,实现用户设定、采样、显示、计时、报警、主电路通断等充电过程的管理功能。

  (1)前级控制电路

  -引脚电路功能分析

  如图3,脚1和脚20是误差放大器的反相输入端和同相输入端,其中脚20外接Uc,Uc是后级控制器送来的输出电压控制信号,经隔离后,在这里作为误差放大器的基准电压。脚2为误差放大器的输出端,内接PWM比较器的非反相端,外接EA与l脚。当充电开始时,充电电流较大,取样电流与设定电流比较后接在PWM的非反相端,从而调节PWM输出脉冲宽度;当充电末了,充电电流较小,充电电压变大,2脚依靠误差放大器反馈控制调节PWM输出脉冲宽度。

UCC3895与PIC单片机的智能充电器方案

  脚3为PWM比较器的反相输入端,外接7脚和取样电流电路。充电初始阶段,充电电流较大,电路工作在峰值电流模式下,反馈信号主要由取样电流提供,它与同相端比较后,调节PWM输出脉冲宽度。充电中后期,充电电流变小,充电电压稳定,电路工作在电压模式下,该端接CT(引脚7)上的锯齿波信号。

  -工作过程原理分析

  充电器电压信号由传感器取出,加到UCC3895的1脚。充电初期,电池两端电压很低,充电电流很大,电路工作在峰值电流模式下,电压反馈对控制电路影响比较小,这时电路主要靠电流反馈工作,采样电流VI经过比较后加到PWM比较器的非反相端,IA、IB经过整流后加到PWM比较器的反相输入端,由两者的大小调节PWM比较器输出脉冲的宽度(如图4)。;充电中后期,电压变大,充电电流变小,电路工作在电压模式下,电压信号加到误差放大器的反相端与设定的基准值比较后送至PWM比较器的非反相端,7脚输出的锯齿波信号接在PWM比较器的反相端,由两者的大小调节PWM比较器输出脉冲的宽度(如图5)。由芯片外围电路可以看出,它具有两个闭环控制调整电路,其一是电压控制闭环电路,电压取样信号加在误差放大器反相端,与后级控制器送来的同相端基准电压比较,产生误差信号,加在PWM比较器反相端。其二是电流控制闭环电路,输出电流取样信号与后级控制器送来的电流信号比较后加在PWM比较器非反相端,它与反相端信号比较后产生控制信号,从而决定输出脉冲的宽度。

UCC3895与PIC单片机的智能充电器方案

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