单片机控制的系统框图

该系统的基本机理是利用单片机的PWM端口，保证PWM产生方波的周期稳定，通过调整单片机的PWM寄存器来控制PWM的占空比，继而来控制充电电流。PWM法缺点为：读取充电电流有延迟；充电效率不高；所有充电时间较长。

1.2方案二： 涓流自动充电器

该铅蓄电池充电器设计利用MC14017计数器与LM358控制充放电时间的方法，提出涓流自动控制充电器。

该智能充电器主要包括六个部分降压电路、市网电压、整流滤波电路、充电控制电路、稳压电路、电池选择和电池充电电路，电源电路主要由稳压电路、市网电压、整流滤波电路组成。

对电池充电的实现，首先要选择电池，根据电池电压的大小来确定电源电压。充电器充电电路与充电控制电路需要的电压由电源电压通过整流滤波电路和稳压电路来提供。充电控制电路能蓄电池电压进行实时收集，同时可以对收集的电压与基准电压比较，继而控制充放电[2]。

 电路组成部分框图

蓄电池的重要参数是寿命和容量，电池充放电速率单位一般采用蓄电池额定容量（C），错误的充电方式会使电池的使用寿命大幅度缩短，还会大幅度降低电池的储能容量。蓄电池充电电流随充电时间变化为一条指数规律下降的曲线。如图3所示。

 蓄电池充电电流随充电时间变化曲线

本设计蓄电池充电分为三个步骤，这三个步骤分别为：

快速充电：在第六个脉冲前,用大电流进行充电快速恢复电池电压。

短时间放电段：当到达第六个脉冲后，电池通过放电对电池电压进行适当调节。

涓流充电：经过短时间放电，当充电电压达到额定的充电电压后，用适当的小电流进行涓流充电，直到电池到达充满状态[3]。

2．各部分电路设计

2.1控制电路

该系统控制充电器的充电与放电是由计数器MC14017振荡器发出的脉冲来控制，振荡器的组成由集成电路4069的两组非门，振荡器的缓冲级为4069的一组非门，它的主要功能是为计数器提供时钟脉冲，通过控制时钟脉冲对充放电过程进行控制。计数器的状态主要通过电池电压与基准电压对比来进行控制。控制电路的组成为比较电路、反相器4069、计数器MC14017和振荡电路。

1、振荡电路

本设计中振荡器是由门电路组成的，该电路在接通电源后能产生矩形波脉冲。振荡器主要功能是制造15Hz的方波。

1) 电路原理图，如 振荡电路原理图

2) 参数的选取

根据本设计的要求，选用的元件参数如下：

第一暂稳态：

第二暂稳态：

所以有：

将 代入上式变为 （4）

本设计中是一种多谐振荡器制造出的15Hz电路，当电源电压由外界因素发生波动时，会使振荡频率发生波动，为了解决上述问题，可以增加一个补偿电阻R4来减小电源电压波动时对振荡频率的影响，当 时，一般取 。

产生15Hz方波振荡器电阻R的计算：

由 可得：      （5）

其中 取1000PF，则有：    （6）

当 ，一般取 M [２]

2、十进制计数器MC14017

1) 功能：本电路用十进制计数器MC14017控制电池充电与放电，这种计数器为编码转换的5级触发组成的十进制计数器源!自`751~文)论(文]网[www.751com.cn，可高速工作并可以无尖峰跳变输出，10个译码输出大多数情况下处于低电平，当到达它本身的时间周期后会跳到高电平，输出相对于时钟周期脉冲的正跳沿[4]。

2) MC14017引脚图，如图5所示。 单片机智能铅蓄电池充电器设计+电路图(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_53711.html