微處理器控制的充電器
June 5 '07 by 楓華人
在偶然狀況下買了 [白熊的店] 的四位數顯示器， 以及12F675。。又因為自己時常在用充電電池。 在充電時很想同時看到電池的電壓， 以及充電的總時間。 碰巧12F675 有10bits的ADC， 又內建振盪器。 將12F675配上白熊的四位數顯示器， 再加上定電流源。 就成了可顯示電壓， 時間， 以及控制充電截止的充電器。 此充電器目前適用於鎳氫或鎳鎘電池。
此充電器的電路圖如附1。 程式碼為附2。 LM317Z同時是提供微處理器的ADC參考電壓。 所以必須微調其電壓輸出為5.0V。 否則電壓顯示有誤差。 12F675的Gpio0， 1， 2是控制四位顯示的En， data， clock。 Gpio3可選擇兩個電池或三個電池。 Gpio4是ADC的輸入。Gpio5是輸出， 用於控制電流源。
程式先測試 Gpio3來決定是用於兩個電池串接充電用， 或三個串接用。 再檢查有沒有接電池。 若無電池就顯示 "no b" 。 確定有電池後將依 Gpio，3 的狀況顯示 " 2c " 或者是" 3c " 並且開動定電流源。同時每 5秒切換電壓顯示或時間顯示。 計時標準是利用有校正值的內建4Mhz振盪器。 在充電過程中一旦電池電 壓達到設定截止電壓 ( 2c是3.1V， 3c是4.6V)即切斷電流源。此時繼續顯示電壓但計時停止。一旦電池電壓低於再啟動設定值。(2c 是2.7V， 3c是4.1v)。 又再開動電流源， 再重新計時。 計時的顯示方式是 "時。分分。十秒"計時超過10小時後， 時位的顯示是16進位 循環式， 即是a，b，c，d，e，F。 在燒錄微處理器時，必須設watchdog off， internal osc_no out， internal MCLR， POR_on。
回到電路圖上。NPN電晶體可用任何手邊有的。 PNP 只要能耐1A電流皆可。 LED相當於 一個定電壓。 大約在 2.0V。 因此定電流的大小就是LED的電壓減掉PNP的E-B電壓降， 再除以射極電阻。 也就是 Ic=(Vled-0.7)/Re。 使用綠色LED， RE為7.5ohm 得到 Ic 約0.2Amp。有些人要求鎳鎘或鎳氫電池必須用0.1C 的電流來充電。 就須自行改RE。 PNP在0.2A的定電流時，有些熱度， 必須有散熱片。 電源電壓不必高， 大於9V 即可。 過高(>15V)會燒壞IC， 也提高PNP的熱度。 ADC輸入端的分壓電阻， 最好用 1%的規格。 倆支電阻的比值必須是 2 比1。
絕對值則不重要。成品照片如 附3(充電電壓)， 附4(充電時間)， 附5(開機)。
