蓄電池的使用已長(zhǎng)達(dá)一百多年，電池性能的好壞直接影響到電子產(chǎn)品的使用壽命和安全，而充電機(jī)的性能好壞又直接影響到電池的性能。傳統(tǒng)的充電機(jī)大多由于工頻變壓器及整流電路（可控硅調(diào)相）組成，雖然線路極為簡(jiǎn)單，但有許多不容忽視的缺點(diǎn)：笨重、可靠性差、充電效率低、充電期間必須人工值守、不斷調(diào)整充電電流等。而本文設(shè)計(jì)的智能快速充電機(jī)，按照蓄電池充電特性曲線進(jìn)行充電，具有充電快、還原效率高、無(wú)過(guò)充電危險(xiǎn)、自動(dòng)結(jié)束充電等功能，解決了上述問(wèn)題，提高了充電的質(zhì)量和效率。
1、充電方式及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
國(guó)內(nèi)外蓄電池的充電方法主要有恒流、恒壓、恒壓限流、脈沖充電、Relfex充電法。本系統(tǒng)以高頻芯片SG3525AN為核心，產(chǎn)生9kHz左右的PWM脈沖，采用的是三階段充電法。所謂三階段充電法，具體是指恒流充電階段、恒壓充電階段、涓流充電階段（又叫浮充階段）。
1.1、三階段充電法
（1）恒流充電階段。
在恒流充電階段，充電電流保持不變，但輸出電壓在變。電路根據(jù)充電電流的情況自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓，使電流保持在恒定的階段。一方面表現(xiàn)在，當(dāng)電流增大時(shí)，電路自動(dòng)降低輸出電壓，使電流減小，保持恒定；另一方面，隨著蓄電池電量的增多，其兩端電壓會(huì)不斷上升，為了防止充電電流變小，開(kāi)關(guān)電源的輸出端電壓必須隨著充電過(guò)程而逐漸上升。此階段的電流較大。
充電電流的值根據(jù)以下公式確定：
充電電流（A）＝蓄電池容量（Ah）&TImes;1.2（效率）&TImes;8（h）
式中：1.2效率是一個(gè)定值；8h是指標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的充電時(shí)間。
（2）恒壓充電階段。
恒壓充電階段是指當(dāng)蓄電池的電壓升高到設(shè)定的恒壓值時(shí)，開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓保持不變，而充電電流則根據(jù)蓄電池的充電情況減小。
充電電壓值的計(jì)算公式如下：
恒壓充電電壓（V）＝蓄電池單格電壓（V）&TImes;蓄電池的格數(shù)（個(gè)）
（3）涓流充電階段。
涓流充電階段是指當(dāng)蓄電池基本充滿時(shí)，電路根據(jù)檢測(cè)到的充電電流會(huì)自動(dòng)減小開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓，此時(shí)輸出電壓穩(wěn)定，電流持續(xù)減小，約2h后充電結(jié)束。
三階段充電的曲線如圖1所示。
圖1 三階段充電曲線圖
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史海拾趣
Advantech公司是一家全球領(lǐng)先的工業(yè)計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化和嵌入式解決方案提供商，其發(fā)展歷程充滿了創(chuàng)新、合作和技術(shù)進(jìn)步。以下是關(guān)于Advantech公司發(fā)展的五個(gè)相關(guān)故事：
創(chuàng)立與早期發(fā)展： Advantech公司成立于1983年，最初名為臺(tái)灣多媒體公司，其初衷是提供音頻和視頻卡。隨著技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化，公司逐漸轉(zhuǎn)型為提供工業(yè)計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商。
全球化戰(zhàn)略： 隨著全球市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，Advantech制定了全球化戰(zhàn)略，積極拓展海外業(yè)務(wù)。1994年，公司在美國(guó)成立了第一家子公司，標(biāo)志著其國(guó)際化發(fā)展的開(kāi)始。此后，Advantech陸續(xù)在歐洲、亞洲和其他地區(qū)建立了辦事處和分支機(jī)構(gòu)，構(gòu)建起了覆蓋全球的銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
技術(shù)創(chuàng)新與合作伙伴關(guān)系： 作為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者之一，Advantech不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，并與全球各類合作伙伴密切合作。公司積極投入研發(fā)資金，不斷推出新產(chǎn)品和解決方案，以滿足客戶不斷變化的需求。同時(shí)，Advantech與眾多軟件和硬件供應(yīng)商建立了緊密的合作關(guān)系，共同推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。
智能化轉(zhuǎn)型： 隨著工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，Advantech積極響應(yīng)智能化轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)，推出了一系列智能化解決方案，涵蓋工業(yè)自動(dòng)化、智慧城市、智能交通等多個(gè)領(lǐng)域。公司致力于為客戶提供智能化、數(shù)字化的整體解決方案，助力其實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提升和智能化升級(jí)。
生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)： 為了進(jìn)一步提升解決方案的綜合性和競(jìng)爭(zhēng)力，Advantech積極構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)，與行業(yè)合作伙伴共同打造全方位的服務(wù)體系。公司通過(guò)開(kāi)放式的合作模式，與合作伙伴共享資源和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同拓展市場(chǎng)，推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
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