基于單片機(jī)控制的恒流測(cè)試系統(tǒng).pdf

1、超級(jí)電容器是一種具有高能量密度的新型儲(chǔ)能元器件，具有比常規(guī)電容器更大的比容量，比蓄電池更高的比功率，是一種兼?zhèn)潇o電電容和電池優(yōu)良特性的新型元件。它可提供超大能量，并可以在極短的時(shí)間內(nèi)釋放，使用壽命長(zhǎng)，環(huán)境友好，因此在混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)、脈沖電源系統(tǒng)和應(yīng)急電源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。因此對(duì)超級(jí)電容器的研究和開(kāi)發(fā)成為熱點(diǎn)，在諸多超級(jí)電容器的測(cè)試方法研究中，恒流循環(huán)充放電測(cè)試法是一種比較直觀、準(zhǔn)確的測(cè)試方法，也是其主要的測(cè)試方法。通過(guò)在超級(jí)電容

2、器上施加恒定的電流，對(duì)超級(jí)電容器進(jìn)行充放電試驗(yàn)，研究超級(jí)電容端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律可以分析獲得超級(jí)電容器在不同電流下的容量、等效串聯(lián)電阻等參數(shù)。為了滿足超級(jí)電容器的實(shí)驗(yàn)研究的要求，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)能用于超級(jí)電容器進(jìn)行大電流循環(huán)充放電測(cè)試的恒流測(cè)試系統(tǒng)。 論文對(duì)超級(jí)電容器的應(yīng)用現(xiàn)狀，工作原理及測(cè)試方法進(jìn)行了分析和探討，并設(shè)計(jì)一種基于PIC單片機(jī)控制的恒流測(cè)試系統(tǒng)，可對(duì)超級(jí)電容器進(jìn)行恒流充放電測(cè)試。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是由恒流源給超級(jí)電容

3、器充電，之后超級(jí)電容器再通過(guò)恒流模式下的有源電子負(fù)載放電，由繼電器控制充、放電功能的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)采用PIC16F877A單片機(jī)控制，通過(guò)對(duì)主電路的輸出電流和電壓實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)采集到的電流數(shù)據(jù)，采用PID算法，實(shí)時(shí)調(diào)整輸出電流值，從而提高恒流輸出的控制精度。同時(shí)，根據(jù)電壓信息，判斷超級(jí)電容器的充放電狀態(tài)。在恒流電路設(shè)計(jì)中，分析了恒流源和有源電子負(fù)載的工作原理，結(jié)合恒流電路技術(shù)特點(diǎn)，采用運(yùn)放控制功率管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，完成恒流功能。同時(shí)通過(guò)繼

4、電器控制，實(shí)現(xiàn)恒流源和電子負(fù)載分時(shí)復(fù)用。另外，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，恒流電路與供電電路分別設(shè)計(jì)，便于根據(jù)不同的電流輸出要求更換不同功率的電源電路。電源電路采用典型的正激雙管式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制芯片為T(mén)LA94脈寬調(diào)制控制器，根據(jù)采樣反饋回路得到的輸出電壓，改變脈寬寬度大小，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間，穩(wěn)定輸出電壓。在軟件設(shè)計(jì)中，也采用模塊化設(shè)計(jì)，編輯子程序模塊，便于主程序調(diào)用，也便于修改調(diào)試，同時(shí)使得主程序簡(jiǎn)單。 論文設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)控制的恒