多通道传感器供电电源设计

给予UC3906的铅酸电池充电器设计

第25卷第6期

2009年11月

森　林　工　程

FORESTENGINEERING

Vol125No16Nov.,2009

多通道传感器供电电源设计

孙　培

1,2

,贺　婷

1,2

,姜树海

1,23

(1.南京林业大学,南京　210037;2.南京林业大学智能控制与机器人技术研究所,南京　210037)

　　摘　要:基于充电专用芯片UC3906的结构与工作原理设计多通道传感器供电电源系统,主要包括:电池充电电路设计、电池电压状态指示电路设计和DC-DC电压转换电路设计,并给出这3种电路的具体设计过程。

关键词:多通道;传感器;电源;设计

中图分类号:TP212;TM13　　文献标识码:A　　文章编号:1001-005X(2009)06-043-03

PowerSupplyDesignofMulti2channelSensorΠSunPei,HeTing,Jiang(1.F,Nan2)jing210037;2.InstituteofIntelligentControlandRobotics,NanjingF,Abstract:Thepowersupplysystemofmulti2channelonprincipleofthespecificchargingchipUC3906,circuitindicatingvoltagestatusandDC2DC,Theofthreekindsofcircuitwasgiven.

;sens;;design

　　实验室常用的电子设备一般接交流电直接使

用,比较方便。工作人员使用便携式仪器仪表在野外工作却会因为电量不足而无法完成工作。所以,设计一种性能优良、通用性强、结构简单、体积小、价格便宜的不间断供电电源将会有非常好的应用前景。1　电路设计

多通道传感器所需要的电参数一般比较偏大,单方面的配备一方面使参数不足,另一方面会造成浪费。多通道传感器在配备电参数时,往往根据实际的需要来设计,避免出现上述缺陷。

以32通道四芯接口(±12V,GND,BNC)传感器供电电源为基础,进行多通道传感器供电电源系统的设计与开发。111　充电电路设计

而且,UC3906能使充电电路的各种转换电压随电

池电压的温度系数变化而变化,从而使密封铅酸蓄电池在很宽的温度范围内都能达到最佳充电状[1][2]

态。根据芯片UC3906相关资料,确定充电参数主要有参考电压VREF=213V、VF、VOC、IMAX、

IOCT等,它们与R5、R6、R7、R8、R31之间的关

系如下面的公式所述:

R7=VREFΠID,

R5+R6=RSUM=(VF-VREF)ΠID,

(1)(2)(3)(4)

(VOC-VF),R8=VREF×(R5+R6)Π

(R7+R8))×(1-VREFΠR5=(RSUM+R7×R8ΠVT),

R6=RSUM-R5,R31=0125VΠIMAX,

IOCT=

I(5)(6)(7)

经过选择传感器、并核算相关参数,12V12AH

的铅酸蓄电池最为经济。设计的电池充电电路如图1所示。设计中采用美国TI公司的铅酸蓄电池专用充电芯片UC3906,该芯片内部的逻辑电路提供三种充电状态,并对温度进行了精确的跟踪补偿,可以发挥电池的最大容量,延长电池的使用寿命。

10

。

　　根据所选取的电池型号,可知VF、VOC、IMAX。

A,VT=12V。这里ID取50～100μ112　电池电压状态指示电路

电池电压状态指示电路如图2所示。电路采用2个NPN型三极管2N3904、1个稳压管2CW51、1个LED指示灯以及若干电阻组成。

电池在充电过程中,Q2一直处于导通状态,Q3处于截止状态,黄色LED发光;当电池电压为1016V左右时

,Q3导通,同时使Q2截止,LED灭,转入浮充状态。当图1中绿色LED发光时,

　　收稿日期:2009-03-15

　　第一作者简介:孙　培(1984-),男,湖北荆门人,硕士研究生。研究方向:机器人控制、检测技术与自动控制。

　　3通讯作者:姜树海(1964-),男,吉林德惠人,博士,副教授。研究方向:机器人技术、智能控制和机电一体化。