采用PIC16F676的VRLA蓄電池維護電路

　　本鉛酸蓄電池維護電路采用PIC16F676單片機作主控制器，電路如下圖所示。通過本裝置，利用普通充電電路平時對電池充電的同時。利用本裝置檢測電池電壓充電階段和時間，通過核心芯片單片機IC1內(nèi)置程序計算，產(chǎn)生各階段、各不同狀態(tài)充電時的防電池硫化和減小硫化程度、以及對硫化電池的維護脈沖，以此保養(yǎng)和維護電池，延長電池使用壽命。

　　1.工作原理

　　(1)電源輸入極性判別及轉(zhuǎn)換電路電源輸入極性判別及轉(zhuǎn)換電路分兩部分，一一是電源輸入極性轉(zhuǎn)換，指的是充電電路到維護電路的電源極性識別，還有就是維護電路到電池的電源極性識別;二是根據(jù)不同的充電器電源極性和電池輸入極性，再自動識別進行匹配。充電端電源極性識別與極性轉(zhuǎn)換電路由D6~D9組成，無論電池接入極性如何，經(jīng)過該電路后都會把電源極性進行歸屬為正負的正確輸入方式。電池端的電源識別與極性轉(zhuǎn)換，相對復(fù)雜點，由于電池電源可能是雙向供給的，并需要通過電池的極性來改變維護儀的輸出電壓，由此，首先要對電池的接入極性進行識別，再在識別的基礎(chǔ)上進行轉(zhuǎn)換。該部分電路原理設(shè)計根據(jù)多種充電電路的電池接入原理得來。主要電路由D3、R3、D4、D10、繼電器K1等組成。該電路是非常巧妙的電源極性自動識別與轉(zhuǎn)換電路?？蓱?yīng)用于任何雙向供電的電源極性識別與轉(zhuǎn)換電路中。

　　當J1與電瓶的接法為上正下負時，D3、R3、D4、D10、繼電器K1等組成的電源極性識別轉(zhuǎn)換電路不工作。繼電器K1的常閉觸點將維護儀的輸出電源極性與電池接人電源極性匹配。當J1與電池的接法為上負下正時，D3得電導(dǎo)通，經(jīng)過R3降壓后，在D10上形成穩(wěn)定的12V電源，為繼電器K1供電，使K1得電工作，其常開觸點接通，將電池電源極性轉(zhuǎn)換為與維護儀輸出電源極性一致。

　　(2)電源電路

　　電源電路是維護儀本身所需要電源的電路。該部分電路由降壓電阻R16、濾波電容C6、C5、C4，以及由IC3、IC2組成的兩級穩(wěn)壓電路構(gòu)成。一級穩(wěn)壓電源經(jīng)IC3輸出的9V電壓為繼電器K2供電，第二級穩(wěn)壓電源IC2輸出的5V電源，為維護電路控制和其他電路供電。

　　(3)控制電路

　　控制電路由矩形波產(chǎn)生、矩形波頻率自適應(yīng)自動控制掃頻、矩形波占空比自適應(yīng)自動控制功能電路等組成，該部分電路功能主要由單片機IC1(PIC16F676)完成，該部分功能電路的實現(xiàn)。主要是靠對電源采樣電阻(PICl6F676)完成，該部分功能電路的實現(xiàn)。主要是靠對電源采樣電阻R15、R5的電源電壓信號進行采集，然后根據(jù)特定的內(nèi)部算法，以及疊加在電池上電壓的階段來實現(xiàn)的，表現(xiàn)出對IC1的RC4、RC3端輸出的控制。除了電源階段電壓檢測外，還具有時間指定控制，避免充電電源損壞對電池過充，有效地避免熱失控等引起的電池充鼓、充爆等現(xiàn)象。

　　(4)正負脈沖形成電路

　　正負脈沖形成電路由電能脈沖形成電感L1、L2，電容C1、C2和快恢復(fù)二極管D11等組成。該電路還包括脈沖驅(qū)動電路R4、V2、V3，以及保護穩(wěn)壓二極管D12～D14。但從本電路形成波形來看。只能形成正脈沖波，而負沿脈沖幅度并不是很高，但經(jīng)過外加的蓄電池充電，就形成了正負完全對稱的正負尖脈沖。

　　(5)狀態(tài)指示電路

　　狀態(tài)指示電路分三部分，一是電池接入指示電路，由D1和限流電阻R1組成。當電池接入后，D1會發(fā)光做出指示：二是充電器接入指示燈，由D2和R2組成;三是維護狀態(tài)的指示，由IC1的③~⑤腳、⑨~⑩腳及限流電阻R7~R13和數(shù)碼管DS1構(gòu)成。數(shù)碼管將顯示電池組的容量。從1~10顯示。表示電池組的目前容量。
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