单片机控制的交直流后备电源系统设计

"低成本交直流两用后备电源的设计" 本文探讨了一种低成本的交直流两用后备电源系统，该系统能够确保设备在220V交流电供电或断电时都能正常工作。系统的核心是通过单片机控制的充电和切换机制，确保锂电池在交流电断电时能无缝接替供电，而充电过程则采用智能控制，具备自动满电报警和停止充电功能。 1、系统构成 系统由三大部分组成：切换部分、调压部分和充电部分。切换部分负责在交流电与锂电池之间自动进行电源选择，无需人工干预。调压部分则将不同电压等级的输出调整为设备所需的5V、12V和24V。充电部分利用单片机进行智能控制，确保锂电池安全高效地充电。 2、切换部分设计 切换部分采用了P沟道MOSFET管IRF7406，当交流电源存在时，MOSFET关闭，设备由交流电源供电；当交流电源断开，MOSFET导通，设备转由锂电池供电。肖特基二极管D1用于防止电流反向流动，保护锂电池。 3、调压部分设计 为了获得5V、12V和24V的不同电压输出，系统采用了3片DC-DC变换器MC34163。MC34163是一种高效能的升压、降压和反向转换器，能根据需要调整输出电压，并具有限流保护功能，可处理高达3.0A的开关电流。 4、系统工作流程 在正常220V交流供电情况下，设备工作，同时单片机控制锂电池充电。一旦交流电中断，单片机检测到这一变化，立即切换到锂电池供电模式，确保设备运行不间断。同时，充电部分会自动停止对锂电池的充电，以避免过度充电。 5、总结 该低成本交直流两用后备电源设计巧妙地结合了硬件和软件控制，实现了高效率和可靠性。它适用于需要稳定电源供应的各类仪器设备，尤其在电力不稳定或者需要户外作业的场合，能提供可靠的电源保障。 这种设计不仅降低了系统的成本，还提升了电源管理的智能化程度，为设备的可靠运行提供了有力保障。通过优化的电源转换和管理，该系统在确保设备持续运行的同时，也延长了锂电池的使用寿命，降低了维护成本。