background image

  图

1  UC3909 的四阶段充电曲线

  状态

1: 涓流充电。

  当蓄电池电压低于充电使能电压

UT , 充电器提供很小的涓流 IT 进行充电, IT 一般约

0. 01C( C 为蓄电池容量)状态 2: 恒流充电。

  当蓄电池的电压达到充电使能电压

UT 时, 充电器提供一个大电流 I BULK 对蓄电池

进行恒流充电,

 这一阶段是充电的主要阶段, 蓄电池端电压上升很快, 直至电压上升到

过压充电电压

UOC 时进入恒压充电阶段。

  状态

3: 恒压充电。

  在此阶段,

 充电器提供一个略高于蓄电池额定值的电压 UOC 进行恒压充电, 电路的

充电电流将按指数规律逐渐减小,直至电流大小等于充电终止电流

I OCT(约为 10 % 

IBULK ) , 蓄电池已被充满,充电器进入浮充充电状态。
  状态

4: 浮充充电。

  浮充充电阶段,

 充电器提供浮充电压 UF 对蓄电池以很小的浮充电流进行充电, 以弥

补蓄电池自放电造成的容量损失。同时由于蓄电池的浮充电压随温度变化而变化,

 因此需

要选择与蓄电池相同温度系数的热敏电阻进行温度补偿,

 确保在任何温度下都能以精确的

浮充电压进行浮充充电。温度系数一般选择

- 3. 5~ - 5 mV/ .

  

3  充电电路设计

  图

2 所示为基于 U C3909 太阳能蓄电池充电器电路框图, 光伏阵列经过电压电流采样

再经模数转换将数字信号反馈至单机片,单片机根据光伏阵列的工作状况输出

PWM 信号

去驱动

PMOS 管, 实现对光伏阵列的最大功率跟踪。超级电容器组、DC/ DC 变换器 、

UC3909 用来实现对阀控铅酸蓄电池的四阶段充电控制,并利用超级电容的特性优化充放
电过程。本文侧重对超级电容器组、

U C3909 及 DC/ DC 变换器等部分实现对阀控铅酸蓄电

池四阶段的充电分析及设计。