基于AVR单片机的蓄电池修复系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种基于AVR单片机的蓄电池修复系统，蓄电池修复系统实时采集监控蓄电池的电压、电流和温度，将采集到的数据传输给AVR单片机，并分别与AVR单片机中设定的参数阈值相比较，同时，结合温度进行调节。通过这样的方式有效调节充电电流大小及电池温度，使充电电池不会由于温度过高或电流过大而受到损坏。充电电路采用脉冲充电法，串口通信模块还与PC端相连接，通过PC端调节脉冲频率和脉冲宽度参数，使脉冲频率使其尽可能落在硫酸铅晶体的固有振荡频率附近，与其发生共振，增大震荡幅度使硫酸铅晶体更容易脱落；另外，产生高电压窄脉宽的脉冲，冲击硫酸铅晶体，使晶体可尽可能的细化，充分溶解于硫酸溶液中，利于消除电池硫化。

【技术实现步骤摘要】
基于AVR单片机的蓄电池修复系统
本技术涉及蓄电池修复
，具体涉及基于AVR单片机的蓄电池修复系统。
技术介绍
随着我国经济的快速发展和环保政策的实施，近年来具有灵活、环保、经济等优点的无烟交通工具大量普及，作为动力源的蓄电池的消耗量呈现逐年增长的趋势。但是，由于充电方式不当，蓄电池经常性的过充电或欠充电，导致铅蓄电池内部电解液失水，以及发生硫酸盐化，造成蓄电池使用量下降，蓄电池失去了应有的供电能力。目前在对各种快速充电发进行研究，方法之一就是脉冲充电法，“充-停-放-停”的循环方式与消除硫化的传统方法“反复充电法”十分相似，有利于消除蓄电池的硫化。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种基于AVR单片机的蓄电池修复系统，有利于消除蓄电池的硫化。本技术提供的一种基于AVR单片机的蓄电池修复系统，包括AVR单片机和被修复的电池，以及与AVR单片机相连接的电源管理模块、温度传感器、电流电压采集电路、充电修复电路和串口通信模块；电流电压采集电路与AVR单片机之间依顺次还设置有滤波电路和运算放大器；串口通信模块连接有脉冲控制模块，串口通信模块用于向脉冲控制模块发送脉冲频率和脉冲宽度参数，以实现脉冲参数的调节；电流电压采集电路获取被修复的电池的电压和电流，并通过滤波电路处理后，经运算放大器实现模拟信号的传递；运算放大器将模拟信号传入AVR单片机中，AVR单片机将模拟信号转换成数字信号，进行数据的对比；温度传感器采集的温度参数，AVR单片机根据检测的电流和温度调节充电修复电路中的场效应管的占空比来控制蓄电池的充电修复电流。进一步的，AVR单片机上还连接有放电电路，放电电路外接放电灯来实现蓄电池的放电；AVR单片机上还连接有时钟模块，时钟模块用于设定或读取系统时间，为AVR单片机提供充电或放电状态下的时间参数。进一步的，电源管理模块包括第一电源部分、第二电源部分和第三电源部分，第一电源部分采用变压器输出双12V交流电压通过整流滤波分别产生一个15V和一个30V的直流电源；第二电源部分通过三端稳压芯片为单片机提供一个+5V的直流源；第三电源部分通过DC-DC芯片实现电压反转，为运算放大器提供一个-5V的复直流源。进一步的，AVR单片机上还设置有输入装置，输入装置用于设定参数阈值。进一步的，AVR单片机上还设置有液晶显示装置。本技术的有益效果：一种基于AVR单片机的蓄电池修复系统，蓄电池修复系统实时采集监控蓄电池的电压、电流和温度，将采集到的数据传输给AVR单片机，并分别与AVR单片机中设定的参数阈值相比较：当检测到的电流大于电流阈值时，AVR单片机自动调节减小场效应管的占空比；同时，结合温度进行调节，当检测到的温度高于温度阈值时，AVR单片机自动调节减小场效应管的占空比，以修复电路，避免电池温度持续增高；通过这样的方式有效调节充电电流大小及电池温度，使充电电池不会由于温度过高或电流过大而受到损坏。充电电路采用脉冲充电法，串口通信模块还与PC端相连接，通过PC端调节脉冲频率和脉冲宽度参数，使脉冲频率使其尽可能落在硫酸铅晶体的固有振荡频率附近，与其发生共振，增大震荡幅度使硫酸铅晶体更容易脱落；另外，产生高电压窄脉宽的脉冲，冲击硫酸铅晶体，使晶体可尽可能的细化，充分溶解于硫酸溶液中，利于消除电池硫化。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本技术一种基于AVR单片机的蓄电池修复系统的架构图。图2为本技术一种基于AVR单片机的蓄电池修复系统中电源管理模块的电路图。具体实施方式下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。请参阅图1，本实施例提供的一种基于AVR单片机的蓄电池修复系统，包括AVR单片机和被修复的电池，以及与AVR单片机相连接的电源管理模块、温度传感器、电流电压采集电路、充电修复电路和串口通信模块；电流电压采集电路与AVR单片机之间依顺次还设置有滤波电路和运算放大器；串口通信模块连接有脉冲控制模块，串口通信模块用于向脉冲控制模块发送脉冲频率和脉冲宽度参数，以实现脉冲参数的调节；电流电压采集电路获取被修复的电池的电压和电流，并通过滤波电路处理后，经运算放大器实现模拟信号的传递；运算放大器将模拟信号传入AVR单片机中，AVR单片机将模拟信号转换成数字信号，进行数据的对比；温度传感器采集的温度参数，AVR单片机根据检测的电流和温度调节充电修复电路中的场效应管的占空比来控制蓄电池的充电修复电流。工作原理为：蓄电池修复系统实时采集监控蓄电池的电压、电流和温度，将采集到的数据传输给AVR单片机，并分别与AVR单片机中设定的参数阈值相比较：当检测到的电流大于电流阈值时，AVR单片机自动调节减小场效应管的占空比；同时，结合温度进行调节，当检测到的温度高于温度阈值时，AVR单片机自动调节减小场效应管的占空比，以修复电路，避免电池温度持续增高；通过这样的方式有效调节充电电流大小及电池温度，使充电电池不会由于温度过高或电流过大而受到损坏。充电电路采用脉冲充电法，串口通信模块还与PC端相连接，通过PC端调节脉冲频率和脉冲宽度参数，使脉冲频率使其尽可能落在硫酸铅晶体的固有振荡频率附近，与其发生共振，增大震荡幅度使硫酸铅晶体更容易脱落；另外，产生高电压窄脉宽的脉冲，冲击硫酸铅晶体，使晶体可尽可能的细化，充分溶解于硫酸溶液中。并根据电池电压信号来判断电池的充放电是否完成：当检测到的电压在电压阈值范围内时，则充放电完成；若检测到的电压高于、或低于电压阈值，则继续充电。充电修复模式前后，试验中的蓄电池修复系统都需要各启动一次放电测容模式，用于检测蓄电池修复前后的容量，以便分析该系统的修复效率。放电测容模式下，通过外部放电灯来实现蓄电池的放电，在放电过程中，系统不断擦剂放电电流和电压的信息，并根据公式：P＝∑I*△T计算出蓄电池在放电到电压为10.8V时的容量。AVR单片机是单指令周期的单片机，采集速度快，1个时钟/机器周期的设定，速度是普通8051单片机的12倍，性能高。AVR单片机自带10位A/D转换器，8个模拟输入通道，分辨率高，抗干扰能力强。如图2所示，电源管理模块包括第一电源部分、第二电源部分和第三电源部分，第一电源部分采用变压器输出双12V交流电压通过整流滤波分别产生一个15V和一个30V的直流电源，15V作为三端稳压的电压输入，30V作为充电修复的主电源；第二电源部分通过三端稳压芯片为单片机提供一个+5V的直流源；第三电源部分通过DC-DC芯片实现电压反转，为运算放大器提供一个-5V的复直流源。AVR单片机上还设置有输入装置，输入装置用于设定参数阈值。可以通过输入装置调节参数阈值，以调节节场效应管的占空比。AVR单片机上还设置有液晶显示装置，用以显示蓄电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AVR单片机的蓄电池修复系统，其特征在于：包括AVR单片机和被修复的电池，以及与AVR单片机相连接的电源管理模块、温度传感器、电流电压采集电路、充电修复电路和串口通信模块；所述电流电压采集电路与AVR单片机之间依顺次还设置有滤波电路和运算放大器；所述串口通信模块连接有脉冲控制模块，所述串口通信模块用于向脉冲控制模块发送脉冲频率和脉冲宽度参数，以实现脉冲参数的调节；所述电流电压采集电路获取被修复的电池的电压和电流，并通过滤波电路处理后，经运算放大器实现模拟信号的传递；所述运算放大器将模拟信号传入AVR单片机中，所述AVR单片机将模拟信号转换成数字信号，进行数据的对比；所述温度传感器采集的温度参数，所述AVR单片机根据检测的电流和温度调节充电修复电路中的场效应管的占空比来控制蓄电池的充电修复电流。

【技术特征摘要】
1.一种基于AVR单片机的蓄电池修复系统，其特征在于：包括AVR单片机和被修复的电池，以及与AVR单片机相连接的电源管理模块、温度传感器、电流电压采集电路、充电修复电路和串口通信模块；所述电流电压采集电路与AVR单片机之间依顺次还设置有滤波电路和运算放大器；所述串口通信模块连接有脉冲控制模块，所述串口通信模块用于向脉冲控制模块发送脉冲频率和脉冲宽度参数，以实现脉冲参数的调节；所述电流电压采集电路获取被修复的电池的电压和电流，并通过滤波电路处理后，经运算放大器实现模拟信号的传递；所述运算放大器将模拟信号传入AVR单片机中，所述AVR单片机将模拟信号转换成数字信号，进行数据的对比；所述温度传感器采集的温度参数，所述AVR单片机根据检测的电流和温度调节充电修复电路中的场效应管的占空比来控制蓄电池的充电修复电流。2.根据权利要求1所述的基于AVR单片机的蓄电池修复系统，其特征在于：所述AVR单片机上还...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈益庆，朱玲，赖永宽，
申请(专利权)人：广安职业技术学院，
类型：新型
国别省市：四川,51