AT89S52单片机自动充电应急电源的设计+电路图+源程序(6)
3.6 辅助电源电路
本设计的辅助电源，可分为两类，一类是为单片机、运放等芯片的供电的电源+5v，二类为IGBT、传感器供电+15v，如图9所示。
图9辅助电源电路图
4. 软件设计
（1）蓄电池充电程序设计
蓄电池是EPS的核心，在系统软件设计中，对蓄电池有专门的管理。在市电正常的情况下，通过充电标志（CHARGEFLAG）来选择充电模式。当CHAGEFLAG=1时，说明蓄电池处于低电量状态，此时应启动恒流充电来快速恢复大部分的能量。当CHAGEFLAG=2时，进入恒压充电阶段。说明恒流充电结束或是在充电之前蓄电池还有一部分能量，这个阶段一般采用定时的方式，即恒压充电结束条件是定时时间到否。当CHAGEFLAG=3时，进入浮充阶段。这个阶段主要是用浮充来弥补蓄电池因自放电而损失的能量，让蓄电池处于满能量待机。程序流程图如图10所示。
图10充电程序流程图
（2）外部复位中断程序设计
本设计的程序采用模块化实现，因此主程序比较简单。进入主程序后，先初始化AT89S52和SA4828，然后进入监控状态。
主程序流程图如11所示。
图11主程序流程图
当EPS系统出现短路或过载时间超过规定值后，EPS自动切断市电和逆变回路，即禁止输出。这时可以通过按恢复输出复位键，尝试恢复输出。当按下此复位键后，进入中断服务程序（如果没有其它优先级高的中断正在执行或等待），先判断市电是否正常，正常时接通市电回路，否则接通逆变回路，暂时解除警报。
外部中断流程图如图12所示。
图12外部复位中断流程图
（3） 定时器T0中断服务程序设计
定时器T0肩负蓄电池状态检测定时、过载检测定时和恒压充电定时。系统进入恒流充电的同时，启动恒流自检定时，定时到后，恒流充电电流没有达到规定值，则认为蓄电池异常，输出报警信号。系统进入恒压充电的同时，启动恒压充电定时，定时到后，结束恒压充电，置充电标志CHARGEFLAG=3,即浮充充电。在浮充阶段，如果浮充电流几乎为0，启动定时去，时间到后，如果依然近似为0，则认为蓄电池异常，输出报警信号。如果主输出通道发生过载，则启动过载定时，定时到后，如果依然过载，则关断输出，同时输出报警信号。
5. 系统软件仿真
对于软件调试，首先要检查程序语法是否错误，然后再检查程序的算法是否出现错误。语法的检测可以利用keil软件来实现：输入源程序然后，再编译源程序生成目标文件。
波形的检测可以通过psim软件仿真来实现，结果如图13、14所示。
图6.7 PWM逆变波形
PWM逆变波形共有三幅图组成，第一幅图是三相信号波和三角载波（其中红色线表示U相调制信号,蓝色线表示V相调制信号,绿色线表示W相调制信号
）；第二幅图是双向DC-DC电路与双向PWM电路之间的直流母线电压；第三幅图是模拟输出的三相电压信号波。（其中红色线表示线电压U-V,蓝色线表示线电压V-W,绿色线表示线电压W-U。）
图6.8 PWM整流波形
PWM整流波形共有两幅图组成，第一幅图是市电输入的三相电压信号波。（其中红色线表示线电压U-V,蓝色线表示线电压V-W,绿色线表示线电压W-U。）第二幅图是双向DC-DC电路与双向PWM电路之间的直流母线电压。
6. 总结
EPS是近几年才迅猛发展起来的一个新兴产品，具备在市电故障（停电）情况下继续向负载提供交流电源的功能，采用了IGBT逆变技术、PWM整流技术和脉宽调制技术。主要用于对供电可靠性要求较高的一二级负荷，减少因供电故障所带来的损失。