蓄電池循環壽命測試系統設計分析

3．2 充放電電路
系統的充放電電路如圖3所示。在該電路的節點V+和V-之間接入待測蓄電池的正負極，當繼電器的K1雙擲開關合到上面時為充電狀態，反之為放電狀態。該電路能實現鋰電池的恒流充電和恒壓充電，及恒流放電。恒流電路主要由運算放大器A1和A2組成，其中A1級是差分放大電路，差分電路的輸入是從R22兩端反饋回來的電壓UR22=UI+-UI-=IR22其中I是充電電流，輸出時UAD0，只要調整UAD1，UAD0將隨之改變，從而調整鋰電池充電電流I。參考電壓UAD1是由MAX538的輸出提供，通過改變TMS320F2812的輸入到MAX538的控制字可以改變輸出UAD1，從而得到所需要的恒流充放電電流，在恒流充電過程中隨著電池電量的增加，電池電壓將會升高。恒壓電路由運算放大器A3和A4組成，其中A3級也是差分放大電路，其輸入是電池反饋回來的電壓UBATTERY=UV+-UV-選R13=R14=R15=R16，則經A3級差分放大后輸出UAD1=URATTERY若給定1．2 V，則當電池恒流充電到電池電壓達到1．2 V時，電路轉為對電池進行恒壓充電。在恒壓充電過程中，隨著氫一鎳電池電量的增加，電池電壓保持不變，而充電電流將逐步減少，當電流充電到設定值時，充電過程結束。

R19、Q1和D2構成充放開關電路，決定充放電回路是否導通。當輸入端CON2為1時，三極管Q1和二極管D2都導通，則三極管Q2基極被嵌在低電平，因此Q2不能導通，此時場效應管不工作，電池也就不能進行充放電。反之，則允許系統對電池放電。顯然，該電路具有保護作用，當充放電過程中電池的電壓和電流發生異常時，立即置CON2為1，切斷充放電過程。為了提高系統的穩定性，系統電阻采用精密電阻，且在每個運算放大器的正負電源與地之間都接入104的鉭電容，起去耦作用。

4 上位機監測見面設計
充放電作為在線檢測系統的上位機部分，其主要任務是下位機檢測數據的統計顯示、圖標生成與存儲功能。本設計將采用C++編程語言實現，具有較好的人機交互界面。
4．1 界面顯示功能
上位機界面主要顯示充電器在充放電進行中的原邊電流，電壓和充電電流，電壓，電池容量及溫度。每個顯示部分包括曲線圖形式表示隨時間的變化電壓(電流)幅值、容量變化值和以數字量表示的即時電壓(電流)幅值。其中曲線圖坐標設有改變橫坐標值箭頭，便于細化觀察值曲線變化。