现代测控系统中,测量环节开始向智能化、灵活化和可视化方向发展。数据采集系统作为测控系统中的测量环节,其性能的优劣直接影响了控制系统的效果。本文旨在通过虚拟仪器(Labview)技术设计上位机程序,实现对被控对象进行高速采集、校准以及显示,使用虚拟仪器中的串口模块实现对下位机的控制以及数据的接收与处理,并实现了被采集对象的图形化显示,利用Excel工具包实现数据的保存与回放。 针对锂电池充电的安全性和可靠性需求,本文提出了一种基于NCP1207和PIC12F615单片机结合的智能锂电池组充电器设计方案,详细介绍了充电器的系统结构,硬件设计和软件设计。实验表明,该充电器能够满足设计指标,具备安全性和高效性。 快速恒流充电阶段：锂电池组电压V1处于16.6V>V1≥12.8V时，锂电池组进入快速恒流充电阶段，充电电流为0.5C，可使电池电量快速提升，在较短的时间内，接近满电状态，该阶段大大缩短了充电时间。低电量状态的锂电池组可在5小时内达到满电状态。3）恒压充电阶段：锂电池组电压V1处于16.8V>V1≥16.6V时，锂电池组进入恒压充电阶段，随着锂电池组电压的升高，充电电流逐渐减小，当充电电流I≤100mA时，充电截止，电池处于满电状态。该阶段电池电量提升缓慢，却可保障锂电池组饱和充电及充电过程的安全性。图6异常状态处理框图在锂电池组充电过程中，需设置一些异常状态处理措施，比如短路保护，过流保护，电压电流突降异常保护，过温保护等等，电池充电器设计-数控滚圆机滚弧机折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机如图6所示。4实验结果为了验证所设计智能锂电池充电器的性能，在常温条件下，对锂电池组进行充电实验。图8为锂电池充电曲线，记录了充电过程中电压和电流的变化。本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/从图8中，可看出锂电池组初始电压大于12.8V，直接进入快速恒流充电阶段，充电电流一直稳定在1.2A，电池组电压快速上升。当电池组电压升至16.6V时，进入恒压充电阶段，充电电流逐渐减小，电池组电压上升十分缓慢，当充电电流降至100mA时，充电截止，电流变为0A，电池组电压为16.8V，充电结束。整个充电过程耗时约4.3h。连接，单片机检测采集的数据，对异常状态进行判断，并控制保护电路进行保护。整个反馈回路主要采用电压-电流双环控制，既保证了恒流充电过程中充电电流的稳定，又可控制恒压充电过程中充电电压恒定以及充电电流递减[7]。图4为电压-电流双环控制电路，其中由TL431向电压环比较器LM258的负向端提供2.5V精准电压。图5为温度采集电路。由于锂电池材料的特殊性，需要对温度进行重点检测对象，若温度超过60℃，单片机会发出报警信号，闪烁红灯，并迅速关断充电电路，确保充电安全。图4电压-电流双环控制电路图5温度采集电路3软件设计根据锂电池的充放电特性，将锂电池组的充电过程分为涓流预充电阶段、快速恒流充电阶段和恒压充电阶段。充电器上电启动后，红灯亮，并自动检测锂电池组电压。当锂电池组电压V1处于V1＜1V或者V1≥16.8V时，充电器无输出，红灯变绿灯，判断为无接入或已充满状态；当锂电池组电压V1处于12V>V1≥1V时，充电器无输出，红灯闪烁，判断为电池故障，需更换电池；当锂电池组电压V1处于16.8V>V1≥12V时，充电器进入正常充电模式，根据检测的锂电池组电压，进入对应的充电阶段。图7为充电器工作流程图。1）涓流预充电阶段：锂电池组电压V1处于12.8V>V1≥12V时，锂电池单体电压低于3.2V，需进入涓流预充电阶段，以0.1C的小电流对锂电池组进行缓慢充电，此阶段主要目的是弥补电池组过放造成的损害，减小单体电池间的电压差异，增强电池组的一致性，可提高充电过程的安全性及电池的使用寿命。2）快速恒流充电阶段：锂电池组电压V1处于16.6V>V1≥12.8V时，锂电池组进入快速恒流充电阶段，充电电流为0.5C，可使电池电量快速提升，在较短的时间内，接近?电池充电器设计-数控滚圆机滚弧机折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/