基于EasyARM1138的電能收集充電器設(shè)計(jì)
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1.2.2 PWM發(fā)生器
PWM發(fā)生器集成在EasyARM1138系統(tǒng)中，利用定時(shí)器(Timer)模塊的16 bit PWM功能來(lái)產(chǎn)生PWM信號(hào)。在PWM模式中，TimerA或TimerB配置為16 bit元元元的遞減計(jì)數(shù)器，通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)难b載值(決定PWM周期)和匹配值(決定PWM占空比)來(lái)自動(dòng)產(chǎn)生PWM方波信號(hào)，并從相應(yīng)的CCP管腳輸出。
本方法的基本思想是利用EasyARM1138所具有的PWM(CCP)管口，在不改變PWM方波周期的前提下，通過(guò)軟件的方法調(diào)整PWM控制寄存器來(lái)調(diào)整PWM的占空比，從而控制充電電流。在調(diào)整充電電流前，處理器先快速讀取充電電流的大小，然后把設(shè)定的充電電流與實(shí)際讀取到的充電電流進(jìn)行比較。若實(shí)際電流偏小，則向增加充電電流的方向調(diào)整PWM的占空比；若實(shí)際電流偏大，則向減小充電電流的方向調(diào)整PWM的占空比。在軟件PWM的調(diào)整過(guò)程中要注意ADC的讀數(shù)偏差和電源工作電壓等引入的紋波干擾，合理采用算術(shù)平均法等數(shù)字濾波技術(shù)。
1.3 采樣電路
采樣包括對(duì)充電電流和充電電池端電壓的采樣。采樣的電壓和電流經(jīng)EasyARM1138中的1個(gè)集成的10 bit ADC模塊送到LM3S1138控制芯片中，LM3S1138對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與保存。ADC模塊支持8個(gè)輸入通道，輸出最大誤差為±3 mV，±3.3 V電源供電，并含有4個(gè)可編程的序列發(fā)生器，這些序列發(fā)生器可在無(wú)需控制器干涉的情況下對(duì)多個(gè)模擬輸入源進(jìn)行采樣。電流與電壓采樣原理圖如圖3所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/151829.htm
(1)電流和電壓采樣
為了降低成本，設(shè)計(jì)中對(duì)電流采樣不外加傳感器，通過(guò)1個(gè)傳感電阻R6把流過(guò)電池的電流轉(zhuǎn)換成電壓后，再進(jìn)行ADC轉(zhuǎn)換取樣。流過(guò)電池的電流可能會(huì)很大(超過(guò)1 A)，如果傳感電阻取得較大，那么就會(huì)產(chǎn)生較大的電壓降，根據(jù)功率計(jì)算公式：P=I2R，消耗的功率太大，就會(huì)產(chǎn)生較多的熱量，顯然這樣做是不可取的。本設(shè)計(jì)中使R6=0.1 Ω，用LM358運(yùn)算放大器把電壓放大到3 V左右，再傳送到ADC轉(zhuǎn)換器的ADC1管腳[2]。電壓采樣直接通過(guò)改變滑動(dòng)電阻R4的大小，使輸出電壓在0～3 V額定范圍，再傳送到ADC轉(zhuǎn)換器的ADC0管腳進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
評(píng)論