一种充电电压电流可调的智能充电系统的研究

摘要

为了满足充电电池不同规格型号的充电要求和电池充电保护延长电池的使用寿命,提出一种基于STM32F103型号单片机(MCU)智能监测控制管理电池充电状态的充电电压大小和充电电流大小的智能充电系统.首先,针对充电电压和充电电流可调,采用BUCK电路的调压调流技术,由脉宽调制技术控制MOSFET晶体管输出实现可调电压和可调电流.其次,采用双闭环控制,STM32F103实时监控Buck电路输出的充电电压值大小和充电电流值的大小及远端电池的电压状况,MCU通过监控反馈回来的数据判断选择当前的充电模式.本文采用电压负增量控制技术作为智能充电的核心控制技术是因为采用电压负增量控制技术的充电系统具有很高的安全性和可靠性.电压负增量控制技术也是目前智能充电领域公认的较先进的控制方法之一.充电时,当检测到电池电出现压负增量状态时就可以确定该电池已经充满,从而将充电转变为涓流充电保持电池容量恒定在饱满的状态.智能充电系统改变充电状态即输出精确的充电电压或电流的调节是通过增量式PID算法、输出反馈、脉宽调制(PWM)等实现.