基于AT89C51的电动自行车快速充电器设计-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

一、引言
　　
　　电动自行车由于具有无污染无噪音、轻便美观等特点,受到众多使用者的青睐。但在使用中也暴露出它的局限性,如有半路电池耗尽,且随着使用时间的递增,电池使用寿命会逐渐缩短。本文旨在研究开发一个根据电池饱和的程度智能改变充电模式,并可在较短时间(四小时)内将电池充好的电动自行车快速充电器(电池规格36V、12A)。
　　
　　二、脉冲快速充电法
　　
　　脉冲充电方式即脉冲电流间歇对电池充电,充电脉冲使蓄电池充满电量,而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉,消除极化从而减轻了蓄电池的内压,使下一脉冲的恒流充电能够顺利地进行,使蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间,减少了析气量,提高了蓄电池的充电电流接受率。
　　
　　三、系统组成
　　
　　充电器主电路采用半桥变换式高频开关稳压电源,而控制电路由单片机实现。电网交流电在通过EMI滤波器除去共模信号后,进行桥式整流,再通过两电容分压后与两开关管V1、V2相联接,将正弦交流电压变换成约高于充电电压的脉冲电压。在经过半桥滤波和LC滤波电路使电压达到一较稳定值。

　　控制电路由单片机AT89C51组成,电源由电网交流电经过变压器变压、全桥整流、稳压管稳压后提供。单片机通过检测温度传感器的电压信号,以软件的方式控制输出脉冲,从而控制开关管的通断。另外,通过检测充电电压和电流值,控制单片机输出脉冲宽度,以进入不同的充电阶段。
　　
　　(一)半桥变换式高频开关稳压电源

　　半桥变换电路如图1(a)所示,各点输出电压波形如图1(b)所示。半桥式变换电路的主要优点是其抗不平衡性,且使用的功率开关管的耐压较低,不会超过输入电压的峰值;晶体管的饱和电压也降至最低;输入滤波电容的耐压也可以减小。

　　
　　(二)单片机控制

　　单片机电路设计,选用AT89C51单片机的P1口作为输入输出口,温度传感器所检测的温度信号通过单片机的P3.2口输入,电压信号由P3.1口输入。输出信号由单片机的P1.1～P1.5提供。具体分布情况见下表。

整体电路设计 #e#

　　(三)整体电路设计

　　电动自行车快速充电器电路主要分为三部分:主电路、控制电路和检测电路。

　　主电路由桥式整流电路和半桥逆变电路组成。

　　控制电路由单片机AT89C51来实现,单片机通过检测来的电压信号值作出相应的动作:输出不同宽度的脉冲电压和作出不同指示。

　　检测电路有温度检测电路和电压检测电路。温度用温度传感器实现,电压检测由分压电阻实现。

　　主电路图如图2所示。

　　
　　四、结论
　　
　　本文介绍了一种基于AT89C51单片机控制的电动自行车快速充电器的电路工作原理和实现方法。该充电器具有自动化程度高、运行费用低、工作可靠等优点。经检测,样机充电效率高、充电速度快,而且损耗少、成本低。

关键字：充电器电动自行车 AT89C51 编辑：冰封引用地址：基于AT89C51的电动自行车快速充电器设计

上一篇：Ku波段双馈源高频头的设计
下一篇：具有带隙结构的迟滞比较器电路设计

推荐阅读最新更新时间：2023-10-18 16:00

探索诺基亚无线充电器DT-900的内部结构

　　诺基亚总是把激动人心的事情搞得死气沉沉，Lumia 920的发布愣是木有一丁点的激情。不过这也难怪，埃洛普的人格魅力和Nokia的行事风格就如同我们印象中“在陨石冲击下都还能存活”的神器。光打雷少下雨的920铺货着实恼了不少铁杆的诺记fans，这段话纯属小编的牢骚。接下来，咱们来点不重样的——诺基亚DT-900无线充电器的内部结构拆解图。　　　　诺基亚DT-900无线充电器有着多彩的外观　　　　掀起底盖后的样子　　　　电路板特写　　　　无线充电线圈特写　　　　另一面

[电源管理]

探索诺基亚无线<font color='red'>充电器</font>DT-900的内部结构

三星Galaxy S21系列将登场：入网信息显示不标配充电器

爆料称：型号为SM-G9960的三星新机获得3C认证。　　SM-G9960是三星Galaxy S21系列的大杯，名为三星Galaxy S21+，该机将于1月14日正式发布。　　3C认证信息显示，Galaxy S21+的旅行充电器为“可选”，这意味着三星有可能不会标配充电器。　　目前来看，三星Galaxy S21系列不标配充电器应该也是出于环保。　　因为不标配充电器可使产品的包装会变小，每次可运送的产品数量则相应增多，这样整体的货运次数就会减少。　　在此之前，小米11同样试水不标配充电器。不过小米提供了标准版和套装版两种选择，标准版又称之为“环保版”，不配备充电器，价格与套装版一致，后者配备了GaN充电器，起售价

[手机便携]

三星Galaxy S21系列将登场：入网信息显示不标配<font color='red'>充电器</font>

欧盟“统一充电器法”三年后生效

3月14日，据法新社报道，位于斯特拉斯堡的欧洲议会周四投票赞成“统一电子产品充电器”的法律草案，在强制要求电子产品使用通用充电器的道路上，欧盟又迈出坚实的一步。　　这项法律草案规定，所有“无线”产品都必须使用通用充电器，包括用于通信目的，可以发送或接受无线电波的设备，例如手机、GPS系统、平板电脑和无线车库门开关等等。这些电子产品要想在欧盟内进行销售，兼容“通用”充电器是“基本要求”之一。这项法律获得了欧盟28个成员国的非正式支持，现在已经递交到欧盟行政当局欧洲委员会。对于通用手机充电器的样式以及行业相关标准，欧洲委员会将提供进一步细节。　　欧洲委员会表示，这项法律将在三年后生效。如果这项法律生效，将取代2010年诺基亚

[手机便携]

手机包装标配多口GaN充电器，早该如此！

终于有手机厂商开始给新上市的手机，在包装内附赠双口充电器了。　　其实更早做这件事的，是拯救者。　　2020 年上市的拯救者 Pro 电竞手机，就随机附赠了一个双 C 口充电器，最高功率 90W。　　不过联想做出给消费者免费送双口充电器的理由，并不是为了帮多设备用户剩下另购充电器的钱，而是那款拯救者 Pro 手机机身设有两个 USB Type-C 接口，两个接口同时接上的话，就能实现最高 90W 的双电芯快充功率，所谓的‘叠加快充’。　　随后的很长一段时间里，厂商们都默契地把双口充电器这种形态给忘记了，随机配备的都只有单口充电器，直到 vivo 开始做出改变。　　手机大厂拥抱双口充电器　　最近发布的 vi

[手机便携]

向充电器说再见荷兰设计师推出太阳能电池服饰

来自荷兰的设计师宝琳•凡东恩近日推出两款配有太阳能电池的衣服，可直接为手机等小型数码产品充电。凡东恩的设计向来不向主流看齐。她往往能够从科技的冰冷和枯燥中发掘其美的一面，并与时尚相结合。其中一款直筒连衣裙采用羊毛和皮革裁剪而成，巧妙地嵌入了72块柔性太阳能电池。而另一款夹克则充满了浓浓的未来感，在皮革之下隐藏了46块刚性太阳能电池。两款衣服仅需在太阳下照射一小时，即可为一款电量完全耗尽的手机充入一半的电量。

[手机便携]

基于TMS320C5402的数字压缩语音录放系统

系统简介本系统的主要功能是通过对语音信号进行压缩，以实现高效率数字录音，可用于电话留言，语声应答等场合。采用磁带录音实现电话留言，虽然录音的时间较长，但不便于查找和保存。数字录音可以克服磁带录音的缺点，不仅查找速度快，而且对录音信息进行编辑整理也非常方便，更为方便的是数字录音信息可以转存在计算机硬盘或光盘上以便长期保存。但是数字录音的缺点是要实现长时间录音需要很大的存储空间，因此本系统一方面采用存储量为16MB的单片闪速存储器KM29N160，另一方面采用2.0Kb/s的速率对语音进行压缩，采用这两种方法后，可以实现2小时以上的数字录音。系统硬件设计整个硬件设计包括三个部分，一是TMS320C5402 DS

[单片机]

嵌入式频率计的设计

1 　引　言　　　　本频率计的设计以AT89C51单片机为核心，利用他内部的定时／计数器完成待测信号周期／频率的测量。单片机AT89C51内部具有2个16位定时／计数器，定时／计数器的工作可以由编程来实现定时、计数和产生计数溢出时中断要求的功能。在定时器工作方式下，在被测时间间隔内，每来一个机器周期，计数器自动加1（使用12 MHz时钟时，每1μs加1），这样以机器周期为基准可以用来测量时间间隔。在计数器工作方式下，加至外部引脚的待测信号发生从1到0的跳变时计数器加1，这样在计数闸门的控制下可以用来测量待测信号的频率。外部输入在每个机器周期被采样一次，这样检测一次从1到0的跳变至少需要2个机器周期（24个振荡周期），所

[测试测量]

温度测控系统之硬件模块设计

　　1 温度检测模块　　该系统温度测量部分采用DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20，它具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、测量范围广、强易配处理器等优点，DS18B20可直接将温度转化成串行数字信号给单片机处理，它具有三引脚TO-92小体积封装形式，温度测量的范围为-55～+125℃，测温分辨率可达到0．062 5℃。　　2 4×4行列式按键模块　　该系统采用4×4行列式矩阵按键输入，其中除了0～9这10个相应数字温度按键外，还设计了温度重设按键、确定按键、零下温度选择按键和小数点按键等用来控制温度。该系统采用的是非编码式键盘，按键的识别采用的是全局扫描法。　　3 主控模块

[单片机]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■TI 有奖直播 | 使用基于 Arm 的 AM6xA 处理器设计智能化楼宇

■Follow me第二季第3期来啦！与得捷一起解锁高性能开发板【EK-RA6M5】超能力！

■报名直播赢【双肩包、京东卡、水杯】| 高可靠性IGBT的新选择——安世半导体650V IGBT

■30套RV1106 Linux开发板（带摄像头），邀您动手挑战边缘AI~

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐