多节镍氢池充电管理板

多节镍氢池充电管理板规格书 深圳华太电子有限公司镍氢充电管理板采用高度智能化的MCU方案，充电、保护性能出众，安全特性好，产品性能高度一致。1. 特点 ■     MCU自带12bitADC，转换精度高，可精确检测负电压（-deltaV），充饱容量准确控制在95%-105%范围内。■     采用负电压（-deltaV），零电压（0deltaV），最大电压（Vmax），温度（Tmax），最大温升（Total deltaT），等多种判断条件，在高度安全的条件下保证电池完全充饱。■     先进的保护线路对电池进行过流、短路、欠压等全方位保护。■     对低电压电池具有小电流唤醒功能。■     开始充电时采用电流缓慢上升（ramp up）的方法，增加电池容量和循环寿命。■     独特的生产测试模式，确保100％的生产成功率。 2. 典型应用电路
3.单片机脚位定义   
    脚位    名称  功能描述
  1  VSS  接地
  2  XIN  振荡输入脚
  3  XOUT  振荡输出脚。2、3脚间可使用电阻、陶瓷或晶体振荡器
  4  RE  单片机复位脚
  5  P2.0  放电输出脚，正常情况为低，放电为高
  6  P2.1  测试模式输出脚，接LCD的CLOCK脚
  7  P2.2  防反MOS管开关控制脚，充电时为高；测试模式兼做DATA脚
  8  P2.3  测试模式输出脚，接LCD的CS脚
  9  P2.4  红色LED指示控制脚，充电时此脚为高电平，充饱为低电平
  10  P2.5  绿色LED指示控制脚，充电时此脚为低电平，充饱为高电平
  11  P2.6  保留脚，此脚具A/D功能，可作为客户指定用途
  12  P0.7  保留脚，此脚具A/D功能，可作为客户指定用途
  13  PWM  充电电路PWM方波信号输出脚，频率68kHz(电阻)，128kHz(8M晶振)
  14  P0.5  保留脚，此脚具A/D功能，可作为客户指定用途
  15  P0.4  电池电压检测脚
  16  P0.3  温度电阻接口，正常情况下此脚电压在2V-3V之间
  17  P0.2  电流检测输入脚。充电电流上升到最大值之后此脚电压在1V左右
  18  P0.1  保留脚，此脚具A/D功能，可作为客户指定用途
  19  P0.0  保留脚，此脚具A/D功能，可作为客户指定用途
  20  VDD  MCU供电脚，5V
表1 单片机的管脚功能定义 4.功能描述 上电复位后，CPU会查询电池是否存在。方法是：先加很少的占空比（M/B）的PWM，然后逐步检测是否有充电电流（大于最大充电电流的1/8即判定为有电流），如果有则进入充电阶段；如果没有充电电流，则进一步检测电池是否为过压保护。方法是：放电（CPU的5脚输出一个100ms的高电平脉冲）然后测试电池电压，如果有电池，则会有电压存在，否则电压会下降到0.5V以下。充电开始时，对NiMH电池将会判断电池是否已经充饱，如果充饱度>80%则停止充电，以防充坏电池。充电过程中MCU会不断检测电池是否短路，如果短路，则停止充电，同时红灯闪烁告警。判断截止的方法：(各条件为或的关系)NiMH电池：1．过温       58℃2. 温升       18℃3. –deltaV   -3.3mV/cell4  0deltaV    32分钟5  最大电压   1.56V/cell6  最大时间   5小时充饱后，如果NiMH电池电压小于1.23V/cell则CPU会重新启动充电。当然如果是温度超过60℃，充电时间超过最大时间者，将不重新启动。 5. 充电过程说明   以下对多节镍氢电池充电过程作详细的介绍。
图一镍氢电池充电曲线图 镍氢电池充电过程说明 0～T1：预充电阶段；当电池电压低于1.0±0.1V/Cell时，充电器以1/8Imax的电流进行预充电。 T1～T2：电流上升阶段；当电池电压高于1.0±0.1V/Cell时，充电电流由1/8Imax开始逐渐上升，直至达到快速充电电流Imax。 T2～T3：快速充电阶段；该阶段以快速充电电流Imax给电池充电，如果检测到电池出现－△V（24mV）、△T（18℃）、Tmax（55℃），则快速充电阶段结束。 T3～T4：小电流补充阶段；采用1/8Imax的电流对电池进行补充充电。 T4以后：补充充电结束后，充电指示灯红灯熄灭，绿灯亮。若检测到电池已充饱，则充电器将进行脉冲充电，幅值为1/8Imax的脉冲电流，以平衡电池自放电的电量损失。 6. 工作参数
    序号    项目  额定值  备注
  1  电池  多节镍氢  通过外接电阻选择
  2  输入电压  8-30V  输入电压太低时会影响电池的充饱程度
  3  预充电电流  150mA±20mA  
  4  快速充电电流  1000mA±50mA  实际充电电流的大小受电流检测电阻大小和精度以及PCB内阻影响
  5  脉冲电流  150mA±20mA  
  6  充电指示  双色LED  充电红灯亮，充饱绿灯亮
  7  镍氢电池充饱电压  1.45±0.05V/Cell  
  8  充电保护时间  5小时±0.5小时  充电时间超过充电保护时间，则停止充电（可以灵活调整）
  9  △V检测值  3.2 mV/节  
  10  充电环境温度  0℃～40℃  
  11  存放温度  -20℃～55℃  
警告：a.只用于特定的产品。b.不要放入水中或蒸汽中。c.不要加热或扔进火中。d.不要放入高于60oC或者加热的容器中，也不要在这样的条件下充电或放电。e.不要挤压或将其从高处扔下。