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基于MAX1898充电器设计

基于MAX1898充电器设计
基于MAX1898充电器设计

摘要

充电器已经在我们的日常生活中普遍应用,随着移动设备的发展,可充电

电池已经成为移动设备电源的必要器件,相配套的充电器和可对多种电池充电的充电器的市场需求量也逐渐上升。本产品采用锂离子电池充电器IC MAX1898,

通过AT89C51控制可以实现预充,快速充电,及恒压充电。另外可以通过设置可以方便改变快速充电的电流和充电时间,还可以监控充电过程中的各个状态。实现电路电路简单,成本较低,而且充电效果很好,包括安全性高,耗时短,对电池损坏小,满足一般用户的要求。

关键词:MAX1898,AT89C51,预充电,快速充电,恒压充电。

Abstract

Chargers have been widely applied in our daily life and with the development of mobile devices, rechargeable batteries have become mobile equipment necessary components, the market demand of the charger corresponding and charging to various battery is rising gradually. This product adopts he integration circuit of the linear charger for single-cell Li+ battery-MAX1898, through singlechip AT89C51 control can be realized precharging,fast charging, and constant-voltage charging. In addition ,MAX1898 can be easily changed charging current and charging time by setting, still can monitor each state of the charging process. Realizing circuits is simp, low cost, and charging effect is very good, including high security,little time-consuming, , satisfing ordinary users' demand.

keywords:MAX1898,AT89C51,precharging, fast charging,

constant-voltage

前言

电池是通过能量转化而获取的电能的器件,化学电源是通过氧化还原反应将化学能转化为电能。电池可分为一次电池和二次电池,一次电池是一次性应用的电池,二次电池是可以反复使用的电池。随着便携式设备的发展,无论从节约成本来说,还是从环境保护的角度来说,二次电池都比一次电池更有优势,因此二次电池的市场需求量也越来越大。锂离子电池也是二次电池的一种。

锂离子电池自20世纪90年代上市以来,它以能量密度高,使用寿命长的特点倍受重视。基于市场的要求,世界各大电池生产商为了在市场领域里取得优势,无不致力于开发具有能量密度高,小型化,薄型化,轻量化,安全性高,循环寿命长,低成本的新型电池。对此,聚合物锂离子电池具有上述各项优点,是各厂商致力研究的目标。聚合物锂离子电池基于安全、轻薄等特性,广泛应用于便携式设备,所以聚合物锂离子电池是21世纪移动设备最佳的电源解决方案。

与液体锂离子电池相比,聚合物锂离子具有较好的耐充放电特性,因此对外保护电路方面的要求可以适当放宽。在充电方面,聚合物锂离子可以利用IC定电流的方式充电,实现起来也比较容易。

下面是锂离子电池,镉镍电池及镍氢电池的主要性能比较。

表一:

参数

锂离子电池镉镍电池镍氢电池电池种类

单位重量能量密度(W-Hr/kg)90 40 60

单位体积能量密度(W-Hr/L)210 100 140 额定电压(V) 3.6 1.2 1.2 充电次数1000 1000 800 自放电率(%/月) 6 15 20

综上所述,锂离子电池的发展,也带动锂离子电池充电器的发展。所以锂离子电池充电器的市场需求量也随之上升。

我们所使用的锂离子电池LG 383450,容量800mAh,安全性能好,外包装为

铝塑包装,有别于液态锂电池的金属外壳,一旦发生安全隐患,不会爆炸,只会鼓胀;重量轻,比钢壳液锂轻40%,比铝壳液锂轻20%;容量大,越薄越有容量优势;内阻小,比常规电池内阻要小,使得有效放电容量要比其它电池高;形状可定制,可根据客户的要求灵活定制电池的厚度、形状;放电平台高,聚合物锂电池采用胶态电解质,具有更平稳的放电特性和更高的放电平台;工作电压高;能量密度高;循环寿命长;无记忆效应,自放电小,无污染。适用范围:通讯设备(移动电话、网络电话、对讲机、蓝牙耳机),移动办公设备(笔记本计算机、PDA、便携式传真机、打印机),影像设备(数码相机、摄像机、移动DVD、移动电视、MP3、MP4),其它(手电筒、矿灯、玩具、航模)。

锂离子电池的充电要求有:

①终止充电电压的允差为额定值的±1%,过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。

②充电速率常用为0.5C—1C。采用0.5C充电速率时,因充电过程中的电化学反应会产生热量,所以有一定的能量损失。

③锂离子电池充电的温度范围为0℃—60℃,如果电流过大,会使温度过高。不仅会损坏电池,而且可能引起爆炸。

④锂离子电池的终止放电电压为2.5V,严重过放电可能造成锂离子电池失效。对过放电的电池充电可以通过预处理进行补救,当锂离子电池电压大于2.5V,则按正常方式充电;若锂离子电池低于2.5V,则用小电流充电,充到2.5V 后再按正常方式充电。

下面对电池基本参数进行简单的介绍。

1.额定电压:

额定电压是指电池正常工作时正极与负极之间的的电压,通常锂离子电池的额定电压为3.6V。电池充满电时的电压与电池的阳极材料有关:阳极材料为石墨时,电池电压为4.2V;阳极材料为焦炭,电池电压为4.1V。通常锂离子电池的铭牌上标识的是加阳极材料的压降后的电压。即通常是4.2V或4.1V。

2.电池容量:

电池容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是mAh,中文名称是毫安时(在衡量大容量电池如铅蓄电池时,为了方便起见,一般用Ah来表示,中

文名是安时,1Ah=1000mAh)。定义是以20小时为标准。例如800mAh电池是指连续放电电流为40mA,放电完毕共耗时20小时。另一种是以W/CELL计算,即单位极板消耗功率,定义是以15分钟为标准.例如1221W电池为每一CELL供电21W 可供电15分钟。

3.充放电速率:

有时率和倍率两种表示法。时率是以充放电时间表示的充放电速率,数值上等于电池的额定容量(安·小时)除以规定的充放电电流(安)所得的小时数。倍率是充放电速率的另一种表示法,其数值为时率的倒数。原电池的放电速率是以经某一固定电阻放电到终止电压的时间来表示。单位为C。放电速率对电池性能的影响较大。一般地,对于每块电池厂家都有规定的充放电速率,充电速率过大,很可能造成过电流充电,使电池内部消耗较大的能量,产生热能,对电池不利;充电速率过小意味着充电时间较长。

4.充电速率,电池容量,充电时间及充电电流之间的关系:

以下电池容量是指电池铭牌上标识的容量,充电电流是连续的充电电流。

错误!未找到引用源。(0-1)

错误!未找到引用源。(0-2)

错误!未找到引用源。(0-3)

第一章充电集成电路

本产品采用锂离子电池充电器IC MAX1898,下面对MAX1898进行简单的介绍。MAX1898和外部晶体管PNP或PMOS组成一个锂离子充电器,可精确地恒流/恒压充电,电池电压精度可达±0.75%。MAX1898有两种型号,MAX1898EUB42应用于4.2V的锂离子电池,类似的MAX1898EUB41用于4.1V的锂离子电池。一、功能介绍:

◆电压精度达±0.75%

◆充电电流可控

◆带自动输入电源监视器

◆内部检流电阻

◆LED充电状态指示器

◆可控的安全充电时间

◆电流大小监视输出

◆可选择的自动重启

二、引脚功能介绍:

表1-1:

引脚号引脚名功能

1 IN 电压输入端

2 错误!

未找到

引用

源。

漏极开路LED驱动。1.没有电池,LED灭。2.预充电,LED亮。

3.快速充电,LED亮。

4.充电完成,LED灭。

5.电池电压小于2.5V,

但预充电时间(错误!未找到引用源。=100nF,45min)结束。

LED 1.5HZ闪烁。

3 EN/OK 1.输入:高电平使能IC。2.输出:高电平表示输入电压接入正确

4 ISET 1.与电池充电电流成比例的模拟输出,。 2.通过设定ISET与GND 之间的电阻可改变充电电流。

5 CT 安全充电时间控制口,电容10uF时,充电时间为3小时。

6 RSTRT 自动重启控制,如果电池降低电池规定的电压下0.2V,一个新的充电周期又开始。接地后自动重启功能有效,充电完成时漏极电流为40uA。如果悬空,充电时间耗尽,只能通过EN/OK来

触发重启,充电完成时漏极电流为4uA 。

7

BATT 电池输入端。 8

GND 地 9

DRV 外部晶体管驱动,该脚接外部PMOS/PNP 的栅极/基极。 10

CS 充电电流输入端,接PMOS/PNP 的源极/极电极。

三、详细描述:

MAX1898开始快充的条件如下,满足任何一个条件即可:

● 外部电源连接上,电池电压大于2.5V 。

● 电池电压下降到重启电压,4.0V(MAX1898EUB42)或3.9V(MAX1898EUB42)。 ● EN/OK 先置低后置高,IC 复位。

● 预充电结束,电池电压达到2.5V 。

电流设定:MAX1898充电电流通过线性控制外部晶体管PMOS 或PNP ,最大的充电电流通过连接ISET 与GND 的外部电阻来设定,选择电阻通过如下公式:错误!未找到引用源。(fastchg I 单位是安培,set R 单位是欧姆) (1-1) ISET 可用来实时检测实际的充电电流。ISET 端有1mA 输出的电流就表明充电电流为1A ,ISET 端的输出电压正比与充电电流。

错误!未找到引用源。 (1-2) 在快速充电阶段通常ISET 端的电压为1.4V ,电池充满时将随着充电电流下降。 充电过程中电压、电流、功耗变化趋势图如下。

图1-1

错误!未找到引用源。状态输出: 错误!未找到引用源。是一个漏极开

路输出,可以监视电池的充电状态。错误!未找到引用源。有5mA的限定电流,因此LED可以直接连接在IN与错误!未找到引用源。之间作为充电状态标志。另外,可以通过上拉电阻(通常100kΩ)输出逻辑电平。表二为错误!未找到引用源。的状态与各充电状态的对应关系。

表1-2:

条件错误!未找到引用

源。

没有电池接入或没有充电输入高阻抗(LED灭)预充电阶段电池电压小于2.5V,充电电流以快速充电电流

低阻抗(LED亮)的10%

快速充电阶段,电池电压大于2.5V 低阻抗(LED亮)充电完成,充电电流下降到20%快速充电电流或者安全定

高阻抗(LED灭)时器

LED1.5HZ、50%闪烁充电错误,充电电压小于2.5V而且预充电结束(45min,

错误!未找到引用源。=100uF)

充电周期重新开始:当电池电压降到电池额定电压下0.2V时,配置MAX1898能够使充电周期自动重新开始(将RSTRT接GND),重启阈值可以通过在RSTRT 与GND间接外部电阻来降低。假如自动重启不需要,可以悬空RSTRT。自动重启功能无效,充电只能通过清零在置高EN/OK来重新开始新的周期,或者先断开输入电源后重新接入电源。

EN/OK(EN输入,OK输出):EN/OK有两种功能,可以作为逻辑输入(高电平)使能充电。除了开/关控制之外,EN/OK也可以反应出输入电源是否接入。当输入电源接IN(错误!未找到引用源。>错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。>4.25V),EN/OK输出高电平3V,通过内部上拉100kΩ电阻。因此EN/OK 可以作为输出来反映AC适配器接入情况,同时通过漏极开路的驱动可以开/关充电。假如IN没有电压或不足,EN/OK将保持低电平,充电将关闭。

电池漏极电流:MAX1898采用CMOS电路检测电池状态,最小电流由电池自身提供。当输入电压小于电池电压时,电池漏极电流通常为3uA。当输入电源存在,充电完成时,漏极电流通常为40uA,不复位则电流可能降到4uA。

可选择最大充电时间:最大充电时间可以通过外部电容设置,电容接在CT 与GND之间,选择电容用如下公式:

错误!未找到引用源。 (1-3)

最大充电定时就是安全定时,通常不是充电控制循环中的一部分。以1C的充电速率对锂离子电池充电,通常充电时间将近1.5小时,但是根据温度的变化和电池类型的不同充电时间变化很大。在大多数场合,用1C速率快速充电推荐3小时作为最大充电时间,以使正常充电不会被充电定时器中断。要详细咨询电池厂商推荐的定时设定。CT接GND,充电安全定时功能关闭,同样重启功能和预充电错误提示功能也关闭。

可控制的自动重启:当电池电压降到预定水平下时,MAX1898就自动重启开始充电。大多数定时充电器,一旦充电时间结束,就不能对随后的电池充电,充电将不能重新开始,除非充电器被外部信号触发。当有充电电源、电池电压下降时自动重启充电,MAX1898可以保证用后电池不会部分带电.重启功能配置如下:●悬空RSTRT重启功能关闭。一旦充电完成,充电定时结束,充电只能通过在

IN重新输入电源或触发EN/OK。自动重启功能关闭,充电完成后电源漏极电流降到4uA,自动重启功能开启,则为40uA.

●RSTRT接地使能错误重启阈值(MAX1898EUB42为4V,MAX1898EUB41为3.9V),

一旦充电完成,充电时间结束,电池电压下降到重启阈值电压时将重启充电。

●通过在RSTRT与GND之间连接电阻可以降低重启阈值电压。

对于MAX1898EUB42:

V在3V和4V之间) (1-4)

错误!未找到引用源。(RSTRT

对于MAX1898EUB41:

V在3V和3.9V之间) (1-5)

错误!未找到引用源。(RSTRT

四、应用电路:

图1-2

上图是用PMOS来作为外部连接晶体管。图中LED接入IN和错误!未找到引用源。之间作为充电状态指示器。BATT与地之间必须接10uF旁路电容,使得锂离子电池平稳地充电。在外部晶体管漏极/集电极和BATT正极之间接一个肖特基二极管,来避免输入电源短路时电池放电。也可以用低功耗PNP来作为外部连接晶体管。具体电路如下。

图1-3

五、充电过程解析:

图1-4

在开始充电阶段,MAX1898会检测接入电池是否大于锂离子电池终止放电电压2.5V ,如果电压大于2.5V ,则按正常快速充电,如果电压小于2.5V 则充电电流按10%快速充电电流充电,直到电压达到2.5V ,则再进入快速充电阶段,因为内部用一个比较器,将检测电压与2.5V 作比较,并将结果作为逻辑控制器的输入。此过程中预充电时间达到充电时间的1/4,电压还没有超过2.5V ,则充电出错,LED 以1.5HZ 的频率和50%的占空比闪烁。充电进入快速充电阶段后,随着电压的上升,充电电流也逐渐下降,当电流下降到设定快速充电电流的20%时,则快速充电阶段结束,进入恒压充电,等到设定充电时间,则停止充电。如果结束充电后,电压下降到额定电压下的0.2V ,且RSIRT 接地(自动重启功能有效),则重新开始快速充电。

下图为充电过程中为标准化充电电流与电池电压的关系图,标准化电流是以快速充电电流为1,其它按占其比例计算。可以看到快速充电阶段是以最大的恒定电流充电,快速充电结束后,电压基本维持在4.2V ,可认为是恒压充电,电流越预充电 10%快速充电电流 LED=ON 错误

LED 闪烁1.5HZ 充电关闭 LED=OFF 快速充电 100%快速充电电流 LED=ON 恒压充电

LED=OFF

充电完成 LED=OFF

错误!未找到引用源。<2.5V

TIMEOUT/4结束 错误!未找到引用源。<2.5V 错误!未找到引用源。>错误!未找到引用源。 OR 错误!未找到引用源。错误!未找到引

用源。>2.5V

3小时计时开始 RSIRT=GND AND 错误!未找到引用源。<4.0V 充电电流>22%ISET 充电电流<20%ISET TIMEOUT=3h TIMEOUT=3h

来越小直至充电结束。

图1-5

六、外部晶体管的选择:

MAX1898用一个外部晶体管驱动来控制充电电流。晶体管(MOSFET 或者三极管)的最重要的参数就是额定电流和功耗。由于MAX1898为一个线性充电器,外部晶体管就会消耗热量。

功耗计算公式如下:

错误!未找到引用源。 (1-6)

最不利的条件下功耗如下:

错误!未找到引用源。 (1-7)

晶体管的额定功率必须是)(MAX DISS P ,晶体管通常用P 沟道的MOSFET 。 用PNP 作为外部晶体管,DRV 电流可达4mA ,因此必需要比较合适电流放大倍数来允许DRV 驱动三极管的基极。对于500mA 的快速充电电流,放大倍数应为125.达林顿管PNP 是不推荐使用的,由于稳定性限制。

这里我们以250mA 作为充电电流,对于容量为800mAh 的锂离子电池充电速率达0.31,按照公式(1-7),可计算出用PNP 作为外部晶体管,在最不利的条件下

最大功耗为0.625W。随着充电的进行,PNP的功耗将逐渐降低。详细充电电压,充电电流及外部晶体管功耗随时间的变化请见图1-1。S8550在常温下功耗可达0.625,最大集电极电流可达500mA,所以符合要求。

第二章基于AT89S51单片机控制MAX1898

本产品用于控制MAX1898的单片机我们选择的是AT89S51,电路原理简单,而且软件也比较容易。控制对象为MAX1898,主要控制MAX1898使能,充电的安全时间,及充电完成和充电出错时的信号指示(LED)控制。

一、原理图及分析

镍氢电池充电器电路图及原理分析

镍氢电池充电器电路图及原理分析 镍氢电池充电器原理图:由LM324组成,用TL431设置电压基准,用S8550作为调整管,把输入电压降压,对电池进电行充电,电路附图所示.其工作原理是: 1.基准电压Vref形成 外接电源经插座X、二极管VD1后由电容C1滤波。VD1起保护作用,防止外接电源极性反接时损坏TL431。R3、R4、R5和TL431组成基准电压Vref,根据图中参数Vref= 2.5×(100+820)/820=2.80(v),这个数据主要是针对镍氢充电电池而设计(单节镍氢充电电池充满后电压约 为1.40V)。 2.大电流充电 (1)工作原理 接入电源,电源指示灯LED(VD2)点亮。装入电池(参考图片,实际上是用导线引出到电池盒,电池装在电池盒中),当电池电压低于Vref时,IC1-1输出低电平,VT1导通,输出大电流给电池充电。此时,VT1处于放大状态-这是因为电池电压和-VD4压降的和约为3.2V(假设开始充 电时电池电压约为2.5V),而经VD1后的电压大约5.OV,所以,VT1的发射极-集电极压差远大于0.2V,当充电电流为300mA时,VT1发热比较严重,所以最好用PT=625mW的S8550,或者适当增大基极电阻以减小充电电流(注:由于LM324低电平驱动能力较小,实测IC1-2,IC1-4输出低电平并不是0V,而是约为0.8V)。 (2)充电的指示 首先看IC1-3的工作情况:其同相端1O脚通过R13接Vref,R14接成正反馈,反相端9脚外接电容,并有一负反馈通路,所以,它实际上构成了滞回比较器。刚开始时C2上端没有电压,则IC1-3输出高电平。这个高电平有两个放电通路,一个通路是通过R14反馈到10脚,另一通路是经电阻R15对电容C2充电,当充电的电压高于10脚电压V+ 时,比较器翻转输出低电平;与此同时,由于R14的反馈作用,10脚电压立即下跳到V-,这时,电容C2通过电阻R15放电,当放电的电压小于10脚电压V-时,比较器再次翻转输出高电平,由于R14的反馈作用,10脚电压立即上跳到V+,此后电路一直重复上述过程,因此,IC1-3的输出为频率固定的方波信号。 其次看IC1-4的工作情况:电池电压经R2、R16分压,接IC1-4的12脚,因为R2<

基于单片机的电动车智能充电器的设计

前言 (4) 第一章充电器原理 (5) 1.1 蓄电池与充电技术 (5) 1.2 密封铅酸蓄电池的充电特性 (5) 1.3 充电器充电原理 (6) 1.3.1 蓄电池充电理论基础 (6) 1.3.2 充电器的工作原理 (8) 第二章总体设计方案 (10) 2.1 系统设计 (10) 2.2 方案策略 (10) 第三章硬件电路设计 (12) 3.1 电路总体设计 (12) 3.2 芯片介绍 (12) 3.2.1 LM358双运放 (12) 3.2.2 UC3842单管开关电源 (13) 3.2.3 EL817光耦合器 (14) 3.2.4 场效应管K1358 (15) 3.3 电动车充电器原理及各元件作用的概述 (16) 3.3.1 充电器原理图 (16) 图3.5 充电器原理图 (16) 3.3.2 各元器件作用概述 (16) 3.4 功能模块电路设计 (17) 3.4.1 第一路通电开始 (17) 3.4.2 第二路UC3842电路 (17) 3.4.3 第三路LM358(双运算放大器)电路 (18) 3.5 电动车充电器改进方案 (21) 3.5.1 增加充满电发声提示电路 (21) 3.5.2 加散热风扇 (22) 第四章总结与展望 (23)

致谢 (25)

电动车智能充电器设计及应用 中文摘要: 本设计介绍了充电器对蓄电池充电的一般原理,从阀控蓄电池内部氧循环的设计理念出发,研究各种充电方法对铅酸蓄电池寿命的影响。针对蓄电池充电过程中出现的种种问题,分析现有各种充电方法存在的问题,提出一种可对铅酸蓄电池实现四段式慢脉冲充电的智能充电器设计方案。控制开关电源的脉冲频率和占空比,从而调节充电电流和电压,实现对蓄电池的分级慢脉冲充电。这个方案不仅可实现快速充电,同时可以减少析气,消除硫化,进行均衡充电,从而大大地延长了铅酸蓄电池的使用寿命。 关键词:慢脉冲充电;蓄电池;充电器; Abstract: The design describes the charger to the battery charger of the general principles, from the internal oxygen cycle of valve-regulated battery design concepts starting to study a variety of charging methods for lead-acid battery life implications. For battery charging problems arising in the process, analysis of existing problems in a variety of charging methods, proposed a lead-acid batteries could achieve the Four-slow pulse charge of the intelligent charger design. Control the switching power supply pulse frequency and duty cycle, thus regulating charge current and voltage to achieve the classification of the battery charge with slow pulse. This program not only for fast charging, while reducing analysis of gas, to eliminate sulfide, a balanced charge, thus greatly extending the service life of lead-acid batteries. Key words: slow pulse charge; batteries; charger;

锂离子电池智能充电器硬件方案

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锂离子电池智能充电器硬件的设计 锂离子电池具有较高的能量重量和能量体积比,无记忆效应,可重复充电次数多,使用寿命长,价格也越来越低。一个良好的充电器可使电池具有较长的寿命。利用C8051F310单片机设计的智能充电器,具有较高的测量精度,可很好的控制充电电流的大小,适时的调整,并可根据充电的状态判断充电的时间,及时终止充电,以避免电池的过充。 本文讨论使用C8051F310器件设计锂离子电池充电器的。利用PWM脉宽调制产生可用软件控制的充电电源,以适应不同阶段的充电电流的要求。温度传感器对电池温度进行监测,并经过AD转换和相关计算检测电池充电电压和电流,以判断电池到达哪个阶段。使电池具有更长的使用寿命,更有效的充电方法。 设计过程 1 充电原理 电池的特性唯一地决定其安全性能和充电的效率。电池的最佳充电方法是由电池的化学成分决定的<锂离子、镍氢、镍镉还是SLA电池等)。尽管如此,大多数充电方案都包含下面的三个阶

段: ● 低电流调节阶段 ● 恒流阶段 ● 恒压阶段/充电终止 所有电池都是经过向自身传输电能的方法进行充电的,一节电池的最大充电电流取决于电池的额定容量也能够用1/50C(20mA>或更低的电流给电池充电。尽管如此,这只是一个普通的低电流充电方式,不适用于要求短充电时间的快速充电方案。 现在使用的大多数充电器在给电池充电时都是既使用低电流充电方式又使用额定充电电流的方法,即容积充电,低充电电流一般使用在充电的初始阶段。在这一阶段,需要将会导致充电过程终止的芯片初期的自热效应减小到最低程度,容积充电一般见在充电的中级阶段,电池的大部分能量都是在这一阶段存储的。在电池充电的最后阶段,一般充电时间的绝大部分都是消耗在这一阶段,能够经过监测电流、电压或两者的值来决定何时结束充电。同样,结束方案依赖于电池的化学特性,例如:大多数锂离子电池充电器都是将电池电压保持在恒定值,同时检测最低电

智能型充电器的电源和显示的设计论文

前言 随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控,以缩短充电时间、达到最大的电池容量,并防止电池损坏。AVR 已经在竞争中领先了一步,被证明是下一代充电器的完美控制芯片。Atmel AVR 微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC 微处理器。由于程序存储器为Flash,因此可以不用象MASK ROM一样,有几个软件版本就库存几种型号。Flash 可以在发货之前再进行编程,或是在PCB贴装之后再通过ISP 进行编程,从而允许在最后一分钟进行软件更新。EEPROM 可用于保存标定系数和电池特性参数,如保存充电记录以提高实际使用的电池容量。10位A/D 转换器可以提供足够的测量精度,使得充好后的容量更接近其最大容量。而其他方案为了达到此目的,可能需要外部的ADC,不但占用PCB 空间,也提高了系统成本。AVR 是目前唯一的针对像“C”这样的高级语言而设计的8 位微处理器。C 代码似的设计很容易进行调整以适合当前和未来的电池,而本次智能型充电器显示程序的编写则就是用C语言写的。

第一章概述 第一节绪论 1.1.1课题背景 如今,随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控,以缩短充电时间、达到最大的电池容量,并防止电池损坏。与此同时,对充电电池的性能和工作寿命的要求也不断地提高。从20世纪60年代的商用镍镉和密封铅酸电池到近几年的镍氢和锂离子技术,可充电电池容量和性能得到了飞速的发展。目前各种电器使用的充电电池主要有镍镉电池(NiCd)、镍氢电池(NiMH)、锂电池(Li-Ion)和密封铅酸电池(SLA)四种类型。 电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。由于使用的化学物质的不同,电池有自己的特性。设计充电器时要仔细了解这些特性以防止过度充电而损坏电。 目前,市场上卖得最多的是旅行充电器,但是严格从充电电路上分析,只有很少部分充电器才能真正意义上被称为智能充电器,随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、轻重量的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电,因此,需要对充电过程进行更精确地监控(例如对充、放电电流、充电电压、温度等的监控),以缩短充电时间,达到最大的电池容量,并防止电池损坏。因此,智能型充电电路通常包括了恒流/恒压控制环路、电池电压监测电路、电池温度检测电路、外部显示电路(LED或LCD显示)等基本单元。其框图如下:

基于AT89S52的智能快速充电器控制系统的设计与实现

基于AT89S52的智能快速充电器控制系统的设计与实现 2007年07月23日星期一 11:14 1.引言 本控制系统是为120w智能快速稳压电源设计的。 该快速充电器是为部队在野战条件下工作而研制的,因此要求其具有体积小、重量轻、智能化程度高、操作简便等优点,同时对电源的可靠性和抗干扰性提出了很高的要求。有稳压供电和充电两种工作方式。稳压供电时输出恒定的24V;处于充电状态时有四种充电方式:常规充电、快速充电、电池浮冲、电池训练,可以为镉镍、氢镍蓄电池充电。 2.控制系统总体设计求 根据实际情况,本控制系统要完成以下功能: (1)能自动识别电池的类型(镍镉电池、镍氢电池、锂电池)。 (2)有稳压供电和充电两种工作模式。 (3)采用最高电压Vmax、最高温度Tmax、最长充电时间tmax、电压负增长-△V、温度变化率△T/△t等快速充电中止法。 (4)具有输入交流过压保护、输出直流过流保护、过充电保护等 (5)通电后能自动检测整个电源系统,有故障报警。 (6)设有电池开路、短路、反接保护。 (7)具有硬件和软件相结合的双重保护功能。 (8)良好的抗干扰能力。 3.统硬件电路的设计 3.1 AT89S52单片机简介 AT89S52是ATMEL公司研制的通用单片机。它在AT89S51单片机的基础上为P1口定义了第二功能,有六个外部中断、三个定时/计数器,以及四个全双工的串行通信口,同时在指令上与AT89S51兼容,对监控系统较为适用。 3.2 基于AT89S52的监控系统硬件电路设计 按照上述系统设计要求,设计了如图1所示的监控系统。

图1 AT89S52监控系统框图 (1)微处理器:AT89S52非常适用于控制,他的主要结构和特点在前面已经介绍过了,为了满足外围接口电路的需要,一般都要在输出口处接锁存驱动电路,这里我们采用的是SN74HC573。 (2)压频变换装置:将模拟的电压量转化成频率值,这是一种A/D转化方式,将输出电压U0采样通过压频变换装置传给单片机,压频转化装置我们用的是National Semiconductor的LM331。 (3)输出控制电路:单片机的输出控制信号通过电阻解码网络转化成模拟电压值,控制电压和电流比较器的基准值,实现对外围功率电路的控制。 (4)上电复位电路:为了防止单片机的程序飞跑,出现死锁,我们采用MAXIM公司的MAX813L系统监控集成芯片来实现对单片机的监控,该芯片具有看门狗电路、门限值检测器、手动复位等功能。 (5)输入控制和数码显示电路:包括按键和显示部分。通过简单的按键选择,实现运行方式选择、复位及故障的显示。显示部分采用SN74HC573驱动两个8位七段LED显示;同时通过发光二极管和蜂鸣器提示运行状态。 (6)护告警电路:通过硬件电路实现保护,给单片机中断管脚发出脉冲信号,引发中断程序实现保护,并引发蜂鸣器告警。 下面介绍本系统中的一些关键性电路 3.2.1 恒压恒流模块 恒压恒流电路是整个智能充电器的关键部分,电路结构见图2。恒流恒压电路由SR12单片机片内模拟电路模块和片外的MOSFET开关管、肖特基二极管、滤波电感、滤波电容等器件组成。模拟电路模块是SR12的特有部件,图3为它的结构框图。它由输入多路开关、两组温度传感器Rsense0.01Ω可程控放大器、片内温度传感器、电流检测电路等组成。可程控放大器总放大倍数为1~256。放大器的输入可选择为两路模拟输入脚(ATD0、ATD1)、片内温度传感器、模拟地输入(VSSAM)。ATD0和VSSAM间可接一个电流检测电阻,用于测量外部电流,

手机充电器电路设计[1]

手机充电器电路设计 摘要:通过对课程的学习设计。了解手机充电器的工作原理及设计流程,确定相关参数和电路图。 关键字:隔离变压器频率绝缘电阻绝缘强度可燃性自由跌落湿热试验工作原理工作流程 1 前言(李洋) 1 电路设计思想 从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发,用220V 交流电通过配置的内置储能锂电池对手机锂离子电池充电。电路的具体工作流程如图1所示。 图1 工作流程图 2 电路设计方案 充电芯片选用美信半导体公司的锂电池充电芯片,这款充电芯片具

有很强的充电控制特性,可外接限流型充电电源和P沟道场效应管,能对单节锂电池进行安全有效的快充。其最大特点是在不使用电感的情况下仍能做到很低的功率耗散,且充电控制精度达0.75%;可以实现预充电;具有过压保护和温度保护功能,其浮充方式能够充至最大电池容量。当充电电源和电池在正常的工作温度范围内时,接通电源将启动一次充电过程。充电结束的条件是平均的脉冲充电电流达到快充电流的1%,或时间超出片上预置的充电时间。所选用的充电芯片能够自动检测充电电源,在没有电源时自动关断以减少电池的漏电。启动快充后打开外接的P型场效应管,当检测到电池电压达到设定的门限时进入脉冲充电方式,充电结束时,外接LED指示灯将会进行闪烁提示。 电路工作原理 内置储能电池的充电及其保护电路其中包括:LED显示、热敏电阻,电流反向保护。ADJ引脚通过10kΩ的电阻与内部1.4V的精密基准源相连接,当ADJ对地没有连接电阻时,电池充电电压阈值为缺省值:VBR =4.2V;当需要自行设置充电阈值时,可在ADJ引脚与GND间接一精度为1%的电阻RADJ,阻值由式(1)确定:RADJ=10kΩ/(VBR/VBRC-1) (1) 由图3可知,充电阈值为4.1V,可得RADJ=410k 做手机充电器电路设计,需先对其工作环境进行分析,了解其工作原理。

智能充电器设计参考资料APPlication note

8-bit Microcontrollers Application Note Rev. 8080A-AVR-09/07 AVR458: Charging Lithium-Ion Batteries with ATAVRBC100 Features ? Fully Functional Design for Charging Lithium-Ion Batteries ? High Accuracy Measurement with 10-bit A/D Converter ? Modular “C” Source Code ? Easily Adjustable Battery and Charge Parameters ? Serial Interface for Communication with External Master ? One-wire Interface for Communication with Battery EEPROM ? Analogue Inputs for Reading Battery ID and Temperature ? Internal Temperature Sensor for Enhanced Thermal Management ? On-chip EEPROM for Storage of Battery and Run-Time Parameters 1 Introduction This application note is based on the ATAVRBC100 Battery Charger reference design (BC100) and focuses on how to use the reference design to charge Lithium-Ion (Li-Ion) batteries. The firmware is written entirely in C language (using IAR ? Systems Embedded Workbench) and is easy to port to other AVR ? microcontrollers. This application is based on the ATtiny861 microcontroller but it is possible to migrate the design to other AVR microcontrollers, such as pin-compatible devices ATtiny261 and ATtiny461. Low pin count devices such as ATtiny25/45/85 can also be used, but with reduced functionality.

智能充电器系统解决方案

智能充电器系统解决方案一、系统组成 1.电路原理 2.面板组成

二、系统功能 1.系统提供电池充电、放电、新电池充电、电池修复等功能; 2.系统提供3路独立的充电电源,每一路都可以单独工作; 3.每一路都可以独立选择自动、手动充电或其它工作方式; 4.当选择手动方式时,面板上的手动指示灯亮,选择自动方式时,自动指示灯亮; 5.选择手动方式时,充电时间和充电电流由使用者自行掌握,充电电流通过旋钮调节; 6.选择自动充电时,可以选择电池型号,系统根据预置的电池充电参数进行自动充电,充电结束后自动切断充电电路,并通过蜂鸣器进行提示; 7.若系统中没有可供选择的电池型号,可以在“其它”选项中进行参数的设定并予以保存。 三、人机界面设计 1.按键: 系统初步设计了16个按键,供用户选择、设定系统按照要求进行工作。其中包括:数字键0、1、2、3、4、5、6、7、8、9, 方向键↑、↓ 翻页键▲ 参数设定键(—) 确认键(Y),取消键(N)。

2. 显示器; 系统以一个128*64点阵的LCD 作为显示器,提供交互式的操作界面。 开机后显示: 或者: 3. 操作示例(以方案二为例) 开机后,如果要选择第一路进行自动充电,则使用方向键,选择“第一路”, 按确认键 方案二 时间 提示信息 第一路 未启动 第二路 未启动 第三路 未启动 时间 提示信息 充电 放电 修复 时钟 1st 2nd 3rd 方案一

移动方向键,选择自动 移动方向键,选择型号,按确认 按确认键后,提示: 立即启动充电,并返回开机界面: 确认请按确认键 第一路 电池修复 新电充电 取消请按取消键

手机充电器设计报告

手机充电器设计报告 题目:手机充电器设计 指导老师:翟永前 专业班级:电子信心工程专业12级 组别:第六组 组长:曹广振 团队成员:王沛、索彬、赵小芳、曹广振

院系名称:通信信号学院 智能充电器的设计 【摘要】 随着手机在世界范围内的普及,手机电池充电器的使用越来越广泛。充电器种类繁多,但从严格意义上讲,只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。 该设计利用51单片机的处理控制能力实现充电器的智能化,在单片机的控制下,具有预充、充电保护、自动断电和充电完成报警提示功能。该设计包括了六个功能模块: ·单片机模块:实现充电器的智能控制,如自动断电,充电完成报警提示。·充电过程控制模块:采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。·光耦模块:控制通电和断电,在电池充满电后及时关断充电电源。 ·充电电压提供模块:将一般家用交流电压经过变压器、电压转换芯片等转换为5V直流电压。 ·电压测试模块:利用AD转换把充电电池两端的电压通过数码管显示出来。·C51程序:单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化,并根据充电状态给出有关的指示。 【关键字】 单片机、电压转换、MAX1898、智能、充电器

【目录】 一、设计综述 (4) 二、基本方案 (4) 三、软硬件设计 (5) 四、软硬件仿真 (13) 五、测试 (13) 六、设计体会 (14)

一、设计综述 手机电池的使用寿命和单次使用时间预充电过程密切相关,锂电池是手机最为常用的一种电池,它具有较高的能量重量比、能量体积比,具有记忆效应,可重复充电多次,使用寿命较长,价格也越来越低。锂电池对于充电器的要求也比较苛刻,需要保护电路,为了有效利用电池容量,须将锂电池充点值最大电压,但是过压充电会导致电池损坏,这就要求较高的充电精度。 而大部分充电器多采用大电流的快速充电法,在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫,过度的充电会严重损害电池的寿命。一些低成本的充电器采用电压比较法,为了防止过充,一般充电到90%就停止大电流快充,而采用小电流涓流补充充电,这样就使充电时间增长了。 一部好的充电器不但能在短时间内将电量充足,而且还可以对锂电池起到一定的维护作用,修复由于记忆造成的记忆效应,即电池容量下降现象。设计比较科学的充电器往往采用专用充电芯片配合单片机控制的方法。专用的充电芯片可以检测出电池充电饱和时发出的电压变化信号,比较精确的结束充电工作,通过单片机对这些芯片的控制,可以实现充电过程的智能化,以缩短充电时间,同时能够维护电池,延长电池使用寿命。 另外,比起一般充电器,智能充电器还增加了充电电压的显示,让我们能直观的看到电池的由预充、快充、满充充电阶段,从而加强对电池的维护。 二、基本方案 (一)方案分析 该设计采用逐个功能模块分析再组合的方法来实现方案。1、单片机模块 智能的实现利用单片机控制,经过分析,单片机芯片可以选择Atmel公司的AT89C52,来控制充满电时蜂鸣器报警声,以及通过中断控制光耦器件通电和断电。 2、充电过程控制模块

基于51单片机的智能快速充电器设计

基于51单片机的智能快速充电器设计 1.引言 本控制系统是为120w智能快速稳压电源设计的。 该快速充电器是为部队在野战条件下工作而研制的,因此要求其具有体积小、重量轻、智能化程度高、操作简便等优点,同时对电源的可靠性和抗干扰性提出了很高的要求。有稳压供电和充电两种工作方式。稳压供电时输出恒定的24V;处于充电状态时有四种充电方式:常规充电、快速充电、电池浮冲、电池训练,可以为镉镍、氢镍蓄电池充电。 2.控制系统总体设计要求 根据实际情况,本控制系统要完成以下功能: (1)能自动识别电池的类型(镍镉电池、镍氢电池、锂电池)。 (2)有稳压供电和充电两种工作模式。 (3)采用最高电压Vmax、最高温度Tmax、最长充电时间tmax、电压负增长-△V、温度变化率△T/△t等快速充电中止法。 (4)具有输入交流过压保护、输出直流过流保护、过充电保护等 (5)通电后能自动检测整个电源系统,有故障报警。 (6)设有电池开路、短路、反接保护。 (7)具有硬件和软件相结合的双重保护功能。 (8)良好的抗干扰能力。 3.统硬件电路的设计 3.1 AT89S52单片机简介 AT89S52是ATMEL公司研制的通用单片机。它在AT89S51单片机的基础上为P1口定义了第二功能,有六个外部中断、三个定时/计数器,以及四个全双工的串行通信口,同时在指令上与AT89S51兼容,对监控系统较为适用。 3.2 基于AT89S52的监控系统硬件电路设计 按照上述系统设计要求,设计了如图1所示的监控系统。 图1 AT89S52监控系统框图 (1)微处理器:AT89S52非常适用于控制,他的主要结构和特点在前面已经介绍过了,为了满足外围接口电路的需要,一般都要在输出口处接锁存驱动电路,这里我们采用的是SN74HC573。 (2)压频变换装置:将模拟的电压量转化成频率值,这是一种A/D转化方式,将输出电压U0采样通过压频变换装置传给单片机,压频转化装置我们用的

智能快速充电器的设计过程

智能快速充电器的设计过程 摘要:本文介绍了一种智能快速充电器的设计过程。该充电器基于Motorola 公司的 MC68HC908SR12 单片机为控制核心,将SR12 特有的模拟电路模块、高精度A/D 转换、I2C总线接口以及高速PWM 等功能运用到充电控制中,详细讲述了其硬件和软件的设计过程,并从元器件筛选、PCB 板绘制和软件设计等方面介绍了该充电器抑制和防电磁干扰的措施。 关键词:单片机 A/D 转换 I2C 总线传感器电磁干扰 1 、引言 随着便携式设备不断小型化、轻量化和高性能化,作为其电源的二次电池的使用率日益提高。我单位于1998 年在对充电器市场调研后,设计开发了“ZXG -99 型智能快速充电器”,1999 年设计定型,同年投入生产,截止到2001 年底,已经累计生产了5000 多部,取得了一定的社会效益和经济效益。今年又签定了几千部的生产合同,但是随着产量的逐年增加,以及二次电池市场的不断变化,该产品在设计中的不足越来越明显。主要有以下几点: a .“ZXG -99 型智能快速充电器”的中央微处理器选择的是OTP 型单片机,不具有片上FLASH 存储器,程序固化后不能更改,这在产品批量生产时十分不便,而且随着市场上二次电池的充电特性不断变化,设计人员要及时更改充电控制参数或开发新的充电算法,这样对已出厂的产品只能更换新的MCU ,增加了生产成本; b .“ZXG -99 型智能快速充电器”只能对镍镉电池(Nicd )和镍氢电池(NiMH )充电,没有涉及锂离子电池,主要原因是当时锂离子电池的普及率低,价格高。但是锂离子电池具有较高的能量重量比和能量体积比、无记忆效应、可多次重复充电、使用寿命长等优点,促进了便携式产品向更小更轻的方向发展,使得选用单节锂离子电池供电的产品越来越多,同时其价格也越来越低。今后二次电池的主流将是锂离子电池,作为一个完整的产品应该将其纳入到设计中; c .该OTP 型单片机的A/D 采样值只有8 位,在对电池进行-△V 检测中精度不够,不能对充电过程实行更精确的控制。 在开发新型智能充电器中,首要环节就是中央微处理器MCU 的选型。考虑到既要增加产品的智能化和实用性,又要降低生产成本,最终决定选用Motorola 公司新近推出的MC68HC908SR12 作为新型智能快速充电器的MCU ,这是因为SR12 具有模拟电路模块、高精度A/D (10 位)、I2C 总线接口以及

手机充电器电路原理图分析

专门找了几个例子,让大家看看。自己也一边学习。 分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。 不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,

毕业设计_基于MAX1898的智能充电器设计

基于MAX1898的智能充电器设计 在人们日常工作和生活中,充电器的使用越来越广泛。从随身听到数码相机,从手机到笔记本电脑,几乎所有用到电池的电器设备都需要用到充电器。充电器为人们的外出旅行和出差办公提供了极大的方便。 单片机在电池充电器领域也有着广泛的应用,利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。充电器各类繁多,但从严格意义上讲,只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。 1 实例说明 随着手机在世界范围内的普及使用,手机电池充电器的使用也越来越广泛。 本章将通过一个典型实例介绍51单片机在实现手机电池充电器方面的应用。实例所实现的充电器是一种智能充电器,它在单片机的控制下,具有预充、充电保护、自动断电和充电完成报警提示功能。 实例的功能模块如下。 ●单片机模块:实现充电器的智能化控制,比如自动断电、充电完成报警提示等。 ●充电过程控制模块:采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。 ●充电电压提供模块:采用电压转换芯片将外部+12V 电压转换为需要的+5V电压, 该电压在送给充电控制模块之前还需经过一个光耦模块。 ●C51程序:单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化,并根据充电的状态给 出有关的输出指示。

2 设计思路分析 要实现智能化充电器,需要从下面两个方面着手。 (1)充电的实现。它包括两部分:一是充电过程的控制;二是需要提供基本的充电电压。(2)智能化的实现。在充电器电路中引入单片机的控制。 2.1 为何需要实现充电器的智能化 充电器实现的方式不同会导致充电效果的不同。 由于充电器多采用大电流的快速充电法,在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫,过度的充电会严重损害电池的寿命。一些低成本的充电器采用电压比较法,为了防止过充,一般充电到90%就停止大电流快充,而采用小电流涓流补充充电。 手机电池的使用寿命和单次使用时间与充电过程密切相关。锂电池是手机最为常用的一种电池,它具有较高的能量重量比、能量体积比、具有记忆效应,可重复充电多次,使用寿命较长,价格也越来越低。锂电池对于充电器的要求比较苛刻,需要保护电路。为了有效利用电池容量,需将锂电池充电至最大电压,但是过压充电会造成电池损坏,这就要求较高的控制精度。另外,对于电压过低的电池需要进行预充,充电器最好带有热保护和时间保护,为电池提供附加保护。 一部好的充电器不但能在短时间内将电量充足,而且还可以对电池起到一定的维护作用,修复由于使用不当造成的记忆效应,即容量下降(电池活性衰退)现象。设计比较科学的充电器往往采用专用充电控制芯片配合单片机控制的方法。专用的充电芯片具备业界公认较好的-△V 检测,可以检测出电池充电饱和时发出的电压变化信号,比较精确地结束充电工作,通过单片机对这些芯片的控制,可以实现充电过程的智能化,例如,在充电后增加及时关断电源、蜂鸣报警和液晶显示等功能。充电器的智能化可以缩短充电的时间,同时能够维护电池,延长电池使用寿命。 2.2 如何选择电池充电芯片 目前市场上存在大量的电池充电芯片,它们可直接用于进行充电器的设计。在选择具体的电池充电芯片时,需要参考以下标准。 ●电池类型:不同的电池(锂电池、镍氢电池、镍镉电池等)需选择不同的充电芯片。 ●电池数目:可充电池的数目。 ●电流值:充电电流的大小决定了充电时间。 ●充电方式:是快充、慢充还是可控充电过程。 本例要实现的是手机的单节锂离子电池充电器,要求充电快速且具有优良的电池保护能力,据此选择Maxim公司的MAX1898作为电池充电芯片。

智能充电宝报告

实 习 报 告 实习名称:测控综合大实习 实习内容:智能充电宝设计 姓名: 学号: 专业:测控技术与仪器 学期: 2013-2014 第一学期 任课教师: 实习地点:校内 实习时间: 2013.12 -2014.1 智能充电宝 摘要:现如今,大屏智能手机,平板电脑,笔记本电脑,数码相机等,功能日益多样化,使用也更加频,特别是外出旅游时又是这些终端设备的使用高峰期,

使用频繁带来的电量不够用,于是移动电源充电宝应运而生。虽然手机因品牌,型号等各有不同,但目前市场上的主要多功能性充电宝,都配置有标准的USB 输出,基本能满足目前市场常见的移动设备手机,MP3,MP4,蓝牙耳机,数码相机等数码产品。 本论文将以MSP430和充电芯片MAX1898为基础设计一款手机理电池智能充电宝。首先MAX1898对锂电池进行充电,再接入升压电路、电池保护电路,通过开关切换使终端输出不同电压,充电完成报警引脚以及充电断开控制引脚均用单片机来进行控制,并显示充电状态和充电进度。 关键字:充电宝终端报警控制 Abstract: Now, the big screen intelligent mobile phone, tablet computer, notebook computer, digital camera, functional diversification and the use is more frequency.The terminal equipment using peak when the tourist season. With the frequent use of power brought is not enough, the charging mobile being produced.Although mobile phone is different because of the brand, model , but currently mainly multifunctional charging Po, are equipped with a standard USB output on the market, can basically meet the current market common mobile equipment such as mobile phone, MP3, MP4, Bluetooth headsets, digital cameras and other digital products. This paper will design a Intelligent charging Po based on Single chip microcomputer MSP430 and charging chip MAX1898 .First MAX1898 charging the lithium battery , then access to boost circuit and battery protection circuit.Through the switch terminal output different voltage. Charging complete alarm pin and charging disconnect control pins are regulated by single-chip microcomputer ,and display the state of charge and charging schedule. Key word:charge pal terminal alarming control 目录 第一章绪论

智能充电器设计

摘要 随着便携式电子设备的普及和充电电池的广泛应用,充电器的使用也越来越广泛,但其性能却跟不上电池的发展要求,其电路设计存在较大的缺陷。针对目前市售充电器的技术缺陷,本文应市场需求设计了一款智能镍氢电池充电器。本智能充电器具有检测镍氢电池的状态;自动切换电路组态以满足充电电池的充电需要;充电器短路保护功能;以恒压充电方式进入维护充电模式;充电状态显示的功能。本文充分考虑了国内外的设计方案,在设计中针对市场需求,在功能上进行了适当调整,以满足用户对高性价比的需要。功能适用、价格低廉、电路简化是本设计的重点。 关键词:维护充电、充电电池、智能充电

Abstract Along with the prevalence of the portable devices and cells used widely, chargers are implicated in more fields than before. But the performance of the chargers is far too behind the requirement of the developing cells. With the demerit of the available chargers, this paper designs an intelligent Ni-Mn cells charger. The features of the intelligent charger are depicted as follows, detecting the state of the recharge cells, automatically switching the module of the circuit to meet the demand of the cells, short protection for the charger, maintenance charge module with constant voltage and current, state showing. This paper considers designations from home and abroad fully and adjusts a few functions of the circuit to satisfy the user requirement of high performance-price ratio. The focus of this designation in this paper is proper function, low-cost, and simplified circuit. KeyWords:maintenance charge module、Rechargeable batteries、 intelligent charge

智能充电器的设计(毕业设计方案)

毕业设计附件题目:智能充电器的设计 姓名:王研 学号:2007080303316 学院:信息学院 专业:电子信息工程 指导教师:杨萍 协助指导教师:

2011年5月23日 目录 开题报告 (1) 翻译外文资料及译文 (2) 程序清单和图纸 (3)

北京联合大学毕业设计(论文)开题报告 题目:智能充电器的设计 专业:电子信息工程指导教师:杨萍 学院:信息学院学号:2007080303316 班级:0708030303 姓名:王研 一、课题任务与目的 任务: 针对电动车常用的动力电池的特点,以单片机作为控制芯片,结合国内外现行的各种充电技术和充电器设计方案,设计一款基于单片机控制的智能充电器,以达到最佳的充电效果,使智能充电器具有良好的性能指标,电路简单可靠。 研究目的: 随着能源的日益紧缺和大气污染的加剧,作为新型交通工具的电动车的研究日益受到重视,从我国国情和人们的消费水平出发,电动车具有广阔的发展前景。作为电动车核心部件的电池及其充电器,其性能的优劣,直接影响电动车的质量状况。针对电动车充电技术的要求,为了使电动车充电器获得良好的性能指标,必须寻找最佳的充电模式,我要设计一款基于单片机控制的智能充电器,涓流充电、大电流充电、过充电和浮充电组合起来的充电方式,这种充电方式经理论和实践表明,可达到最佳的效果,使得蓄电池具有较高的使用容量和较长的循环寿命,可满足不同电动车动力电池的复杂充电要求,为提高蓄电池的性能和可靠性提供有效的途径,对环保、节能型电动车和充电器的设计和开发具有重要的意义,同时,研制性能良好的智能充电器,会带来显著的经济效益和良好的社会效益。 二、调研资料情况 1 电动车用电池的现状和发展趋势 电池作为电动车动力来源,目前应用于电动车的可充式二次电池主要有:铅酸(Lead Acid)电池、镍福(Nickel Cadmium)电池、镍氢(Nickel Metal Hydride)电池和锂(Lithium)电池[1]。 (1)镍一氢电池(Ni-MH ) 此类蓄电池的比能量高,寿命长,有较高的比功率,污染轻等优点,被认为

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