多节镍氢池充电管理板

发布时间:2018-2-25 16:19    发布者:htdzxiaoyao
多节镍氢池充电管理板规格书
深圳华太电子有限公司镍氢充电管理板采用高度智能化的MCU方案,充电、保护性能出众,安全特性好,产品性能高度一致。
1. 特点
■     MCU自带12bitADC,转换精度高,可精确检测负电压(-deltaV),充饱容量准确控制在95%-105%范围内。
■     采用负电压(-deltaV),零电压(0deltaV),最大电压(Vmax),温度(Tmax),最大温升(Total deltaT),等多种判断条件,在高度安全的条件下保证电池完全充饱。
■     先进的保护线路对电池进行过流、短路、欠压等全方位保护。
■     对低电压电池具有小电流唤醒功能。
■     开始充电时采用电流缓慢上升(ramp up)的方法,增加电池容量和循环寿命。
■     独特的生产测试模式,确保100%的生产成功率。
2. 典型应用电路

3.单片机脚位定义
   
  
脚位
  
名称
功能描述
1
VSS
接地
2
XIN
振荡输入脚
3
XOUT
振荡输出脚。23脚间可使用电阻、陶瓷或晶体振荡器
4
RE
单片机复位脚
5
P2.0
放电输出脚,正常情况为低,放电为高
6
P2.1
测试模式输出脚,接LCDCLOCK
7
P2.2
防反MOS管开关控制脚,充电时为高;测试模式兼做DATA
8
P2.3
测试模式输出脚,接LCDCS
9
P2.4
红色LED指示控制脚,充电时此脚为高电平,充饱为低电平
10
P2.5
绿色LED指示控制脚,充电时此脚为低电平,充饱为高电平
11
P2.6
保留脚,此脚具A/D功能,可作为客户指定用途
12
P0.7
保留脚,此脚具A/D功能,可作为客户指定用途
13
充电电路PWM方波信号输出脚,频率68kHz(电阻)128kHz(8M晶振)
14
P0.5
保留脚,此脚具A/D功能,可作为客户指定用途
15
P0.4
电池电压检测脚
16
P0.3
温度电阻接口,正常情况下此脚电压在2V-3V之间
17
P0.2
电流检测输入脚。充电电流上升到最大值之后此脚电压在1V左右
18
P0.1
保留脚,此脚具A/D功能,可作为客户指定用途
19
P0.0
保留脚,此脚具A/D功能,可作为客户指定用途
20
VDD
MCU供电脚,5V
表1 单片机的管脚功能定义
4.功能描述
上电复位后,CPU会查询电池是否存在。方法是:先加很少的占空比(M/B)的PWM,然后逐步检测是否有充电电流(大于最大充电电流的1/8即判定为有电流),如果有则进入充电阶段;如果没有充电电流,则进一步检测电池是否为过压保护。方法是:放电(CPU的5脚输出一个100ms的高电平脉冲)然后测试电池电压,如果有电池,则会有电压存在,否则电压会下降到0.5V以下。
充电开始时,对NiMH电池将会判断电池是否已经充饱,如果充饱度>80%则停止充电,以防充坏电池。
充电过程中MCU会不断检测电池是否短路,如果短路,则停止充电,同时红灯闪烁告警。
判断截止的方法:(各条件为或的关系)
NiMH电池:
1.过温       58℃
2. 温升       18℃
3. –deltaV   -3.3mV/cell
4  0deltaV    32分钟
5  最大电压   1.56V/cell
6  最大时间   5小时
充饱后,如果NiMH电池电压小于1.23V/cellCPU会重新启动充电。当然如果是温度超过60,充电时间超过最大时间者,将不重新启动。
5. 充电过程说明
   以下对多节镍氢电池充电过程作详细的介绍。

图一镍氢电池充电曲线图
镍氢电池充电过程说明
0~T1:预充电阶段;当电池电压低于1.0±0.1V/Cell时,充电器以1/8Imax的电流进行预充电。
T1~T2:电流上升阶段;当电池电压高于1.0±0.1V/Cell时,充电电流由1/8Imax开始逐渐上升,直至达到快速充电电流Imax。
T2~T3:快速充电阶段;该阶段以快速充电电流Imax给电池充电,如果检测到电池出现-△V(24mV)、△T(18℃)、Tmax(55℃),则快速充电阶段结束。
T3T4:小电流补充阶段;采用1/8Imax的电流对电池进行补充充电。
T4以后:补充充电结束后,充电指示灯红灯熄灭,绿灯亮。若检测到电池已充饱,则充电器将进行脉冲充电,幅值为1/8Imax的脉冲电流,以平衡电池自放电的电量损失。
6. 工作参数
  
序号
  
项目
额定值
备注
1
电池
多节镍氢
通过外接电阻选择
2
输入电压
8-30V
输入电压太低时会影响电池的充饱程度
3
预充电电流
150mA±20mA
4
快速充电电流
1000mA±50mA
实际充电电流的大小受电流检测电阻大小和精度以及PCB内阻影响
5
脉冲电流
150mA±20mA
6
充电指示
双色LED
充电红灯亮,充饱绿灯亮
7
镍氢电池充饱电压
1.45±0.05V/Cell
8
充电保护时间
5小时±0.5小时
充电时间超过充电保护时间,则停止充电(可以灵活调整)
9
V检测值
3.2 mV/
10
充电环境温度
040
11
存放温度
-2055
警告
a.只用于特定的产品。
b.不要放入水中或蒸汽中。
c.不要加热或扔进火中。
d.不要放入高于60oC或者加热的容器中,也不要在这样的条件下充电或放电。
e.不要挤压或将其从高处扔下。

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htdzxiaoyao 发表于 2018-3-2 08:57:09
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