鋰電池充放電介面設計與實測

充放電的即時控制主要由 LabVIEW 設計的介面控制，本研究為了使 人機介面更為方便使用與簡便，將充電與放電介面結合。由於充放電時的 控制皆由RS-232 傳送與接收，但一般 PC 通常只有一個 RS-232 PORT，所 以本研究利用RS-232 轉 USB 多建立一個傳輸埠，因此在結合兩組介面程 式時，必須依充電與放電的順序結構、區域變數、傳輸速率加上韌體的中 斷控制程式，充放電實驗流程圖如圖5-39，硬體電路圖如圖 5-40。

由 LabVIEW 監控介面可得知目前電池電量，進而控制電池的充放電 狀態。充放電控制示意圖如圖 5-41，當進行放電控制時，LabVIEW 傳輸 指令至微處理器AT89C51ED2 對 Relay1 進行開關打開，同時對 Relay2 進 行關閉的動作;反之，充電時，Relay1 關閉，Relay2 打開。而當閒置時，

Relay1 與 Relay2 則皆為關閉狀態。

圖5-39. 充放電實驗流程圖

圖5-40. 充放電硬體實測圖

圖5-41. 充放電硬體示意圖

Relay1 放電 控制開關

Relay2 充電 控制開關

電流取樣電阻

ULN2003 繼 電器驅動IC TL072 差動

放大器

CD4052 多工器

ADC 轉換電路 AT89C51ED2 實驗板

磷酸鋰鐵電池

電源供應器 直流電子式負載

實測過後可完整呈現即時充放電的監控介面，如圖5-42，可觀察目前 電池充放電狀態，同時加入自動存取檔案的子程式，在每次切換充電或放 電模式時，LabVIEW 充放電介面系統皆可以自動記錄每次充放電數據資 料，方便進行磷酸鋰鐵電池充放電數據的後續分析。

圖5-42. 即時充放電控制介面

第六章 結論

在鋰電池充放電方面，利用 LabVIEW 結合微處理器 AT89C51ED2 與 ADC 轉換電路、繼電器控制電路、電流偵測電路、分壓取樣電路等，建立

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