鋰電池的開關電源式智能管理系統(tǒng)設計

　　在整個智能管理系統(tǒng)中，單片機作為整個系統(tǒng)的控制者，起著非常重要的作用。它必須能夠根據(jù)電壓、電流采樣，判斷電池目前所處的狀態(tài)；針對不同的狀態(tài)，決定允許哪些操作，禁止哪些操作，并通過液晶顯示告知用戶；在電池狀態(tài)不正常時，它應該能夠及時發(fā)現(xiàn)并且通過報警手段提醒操作人員的注意。

　　圖8為電池組部分及其控制電路的示意圖。由于電池電壓不可能完全放完，因此單片機通過電池組的端壓穩(wěn)壓后供電。電池為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，在電池的最負端接一個阻值很小的電流采樣電阻，由于電池組既可以充電也可以放電，因此電流采樣電阻上的電壓可正可負，需要有一個絕對值放大電路來放大正負電壓。絕對值放大電路見圖 9。每節(jié)電池的正端都有電壓采樣點，通過電壓跟隨器將電壓信號輸送到AD轉(zhuǎn)換器的其中一個通道。使用電壓跟隨器可以使輸入阻抗無窮大，從而減小對電池電流的抽取，減小電池無謂的功耗，增加電池的使用時間。

　　電路在輸出30V情況下，整機效率與輸出負載電流的關系圖如圖13所示。

　　充電機輸出電壓為12．6V，負載為電池組情況下，電路的輸出電壓紋波如圖14所示。可見電壓紋波基本控制在50mV左右，能夠滿足為鋰電池充電所需要的電壓精度要求。

實驗結(jié)果表明：以單片機為核心的電池管理系統(tǒng)能夠提供高性能、高靈活性的解決方案。