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智能锂电池充电器的设计与实现

智能锂电池充电器的设计与实现
智能锂电池充电器的设计与实现

锂离子电池智能充电器硬件方案

锂离子电池智能充电器硬件方案

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

锂电池充电器标准.(DOC)

锂电池充电器测试标准

目录 1范围 ----------------------------------------------------------------------------3 2参考标准-----------------------------------------------------------------------3 3技术要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.1使用环境-----------------------------------------------------------------------------------3 3.2外观要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.3供电方式-----------------------------------------------------------------------------------3 3.4充电方式-----------------------------------------------------------------------------------4 3.5绝缘强度-----------------------------------------------------------------------------------4 3.6温升----------------------------------------------------------------------------------------.4 3.7保护功能----------------------------------------------------------------------------------.4 3.8指示功能----------------------------------------------------------------------------------.4 3.9输出电压峰-峰值------------------------------------------------------------------------5 3.10输出电流峰-峰值-----------------------------------------------------------------------5 3.11防反充功能------------------------------------------------------------------------------5 3.12启动、断开电流脉冲限制------------------------------------------------------------5 4试验方法-----------------------------------------------------------------------5 4.1试验环境-----------------------------------------------------------------------------------5 4.2测量仪表要求-----------------------------------------------------------------------------5 4.2.1电压表要求------------------------------------------------------------------------------5 4.2.2电流表要求------------------------------------------------------------------------------5 4.2.3温度仪表要求---------------------------------------------------------------------------5 4.3外观检查-----------------------------------------------------------------------------------5 4.4充电方式,充电电压试验--------------------------------------------------------------6 4.5充电电流试验-----------------------------------------------------------------------------6 4.6绝缘强度试验-----------------------------------------------------------------------------6 4.7短路,反接保护试验,指示性能-----------------------------------------------------6

锂电池充电电路

所有的 输入关键字 联系我们 | TI 全球网站: 中国 (简体中文) | my.TI 登录 返回目录页 先进的锂电池线性充电管理芯片BQ2057及其应用 北京理工大学机电工程学院 魏维伟 李杰 摘要:本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电 路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于 便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057 芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设 计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池 充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或 双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol) 电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP 、 TSSOP 和SOIC 的可选封装形式,利用该芯片设计的 充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品 的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内 阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用 电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超 出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的 恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流, 充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接 口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低 功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可 选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP 、

了解一下锂电池充电IC的选择方案

随着手持设备业务的不断发展,对电池充电器的要求也不断增加。要为完成这项工作而选择正确的集成电路 (IC),我们必须权衡几个因素。在开始设计以前,我们必须考虑诸如解决方案尺寸、USB标准、充电速率和成本等因素。必须将这些因素按照重要程度依次排列,然后选择相应的充电器IC。本文中,我们将介绍不同的充电拓扑结构,并研究电池充电器IC的一些特性。此外,我们还将探讨一个应用和现有的解决方案。 锂离子电池充电周期 锂离子电池要求专门的充电周期,以实现安全充电并最大化电池使用时间。电池充电分两个阶段:恒定电流 (CC) 和恒定电压 (CV)。电池位于完全充满电压以下时,电流经过稳压进入电池。在CC模式下,电流经过稳压达到两个值之一。如果电池电压非常低,则充电电流降低至预充电电平,以适应电池并防止电池损坏。该阈值因电池化学属性而不同,一般取决于电池制造厂商。一旦电池电压升至预充电阈值以上,充电便升至快速充电电流电平。典型电池的最大建议快速充电电流为1C(C=1 小时内耗尽电池所需的电流),但该电流也取决地电池制造厂商。典型充电电流为~0.8C,目的是最大化电池使用时间。对电池充电时,电压上升。一旦电池电压升至稳压电压(一般为4.2V),充电电流逐渐减少,同时对电池电压进行稳压以防止过充电。在这种模式下,电池充电时电流逐渐减少,同时电池阻抗降低。如果电流降至预定电平(一般为快速充电电流的10%),则终止充电。我们一般不对电池浮充电,因为这样会缩短电池使用寿命。图1 以图形方式说明了典型的充电周期。 线性解决方案与开关模式解决方案对比 将适配器电压转降为电池电压并控制不同充电阶段的拓扑结构有两种:线性稳压器和电感开关。这两种拓扑结构在体积、效率、解决方案成本和电磁干扰(EMI) 辐射方面各有优缺点。我们下面介绍这两种拓扑结构的各种优点和一些折中方法。 一般来说,电感开关是获得最高效率的最佳选择。利用电阻器等检测组件,在输出端检测充电电流。充电器在CC 模式下时,电流反馈电路控制占空比。电池电压检测反馈电路控制CV 模式下的占空比。根据特性集的不同,可能会出现其他一些控制环路。我们将在后面详细讨论这些环路。电感开关电路要求开关组件、整流器、电感和输入及输出电容器。就许多应用而言,通过选择一种将开关

锂电池充电器的设计毕业设计

毕业设计课题名称:锂电池充电器的设计

总目录 第一部分任务书 第二部分开题报告 第三部分毕业设计正文

第一部分 任 务 书

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

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:

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

BQ2057锂电池充电器原理

摘要:本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池 充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP 、TSSOP 和SOIC 的可选封装形式,利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流,充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP 、TSSOP 和SOIC 三种封装形式。其型号如表2-1所示,有BQ2057、BQ2057C 、BQ2057T 和BQ2057W 四种信号,分别适合4.1V 、4.2V 、8.2V 和8.4V 的充电需要。 BQ2057的引脚功能描述如下: VCC (引脚1):工作电源输入; TS (引脚2):温度感测输入,用于检测电池组的温度; STA T(引脚3):充电状态输出,包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态; VSS (引脚4):工作电源地输入; CC (引脚5):充电控制输出; COMP(引脚6):充电速率补偿输入; SNS (引脚7):充电电流感测输入; BAT (引脚8):锂电池电压输入; 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2-3所示,其充电曲线如图2-2所示,BQ2057的充电分为三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。 元件型号 充电电压 BQ2057 4.1V BQ2057C 4.2V BQ2057T 8.2V BQ2057W 8.4V

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

锂电池充电器标准

锂电池充电器测试标准 目录 1范围----------------------------------------------------------------------------3 2参考标准-----------------------------------------------------------------------3 3技术要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.1使用环境-----------------------------------------------------------------------------------3 3.2外观要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.3供电方式-----------------------------------------------------------------------------------3 3.4充电方式-----------------------------------------------------------------------------------4 3.5绝缘强度 -----------------------------------------------------------------------------------4 3.6温升----------------------------------------------------------------------------------------.4 3.7保护功能 ----------------------------------------------------------------------------------.4 3.8指示功能

基于单片机的锂电池智能充电器的设计

基于AVR的锂电池智能充电器的设计与实现 1 引言 锂电池闲其比能量高、自放电小等优点,成为便携式电子设备的理想电源。近年来,随着笔记本电脑、PDA,无绳电话等大功耗大容量便携式电子产品的普及,其对电源系统的要求也日益提高。为此,研发性能稳定、安全可靠、高效经济的锂电池充电器显得尤为重要。 本文在综合考虑电池安全充电的成本、设计散率及重要性的基础上,设计了一种基于ATtiny261单片机PWM控制的单片开关电源式锂电池充电器,有效地克服了一般充电器过充电、充电不足、效率低的缺点,实现了对锂电池组的智能充电,达到了预期效果。该方案设计灵活,可满足多种型号的锂电池充电需求,且ATtiny261集成化的闪存使其便于软件调试与升级。 2 锂电池充电特性 锂电池充电需要控制它的充电电压,限制其充电电流。锂电池通常都采用三段充电法,即预充电、恒流宽电和恒压充电。锂电池的充电电流通常应限制在1C(C为锂电池的容量)一下,单体充电电压一般为4.2V,否则可能由于电聪过高会造成键电池永久性损坏。 预充电主要是完成对过放的锂电池进行修复,若电池电压低于3V,则必须进行预充电,否刚可省略该阶段。这也是最普遍的情况。在恒流阶段,充电器先给电池提供大的恒定电流,同时电池电压上升,当魄池电压达到饱和电压对,则转入憾压充电,充电电压波动应控制在50mV以内,同时充电电流降低,当电流逐渐减小到规定的值时,可结束充电过程。电池的大部分电能在惯流及恒压阶段从充电器流入电池。曲上可知,充电器实际上是一个精密电源,其电流电压都被限制在所要求的范围之内。 3 硬件电路设计 该系统在电路设计上主要由单片开关电源、控制电路及保护电路三部分组成。 3.1单片开关电源 单片开关电源负责将电能转化为电池充电所需要的形式,构成了充电器的主要功率转换方式。与传统线性充电器大损耗、低效率的缺点相比,由美国Power Integrations公司的TNY268P构成的单片开关电源,其输入电压范围宽(85265VAC)、体积小、重量轻、效率高,其有调压、限流、过热保护等功能,特别适合于构成充电电源。其原理图如图1所示。 图1单片开关电源 该电源采用配稳压管的光藕反馈电路实现15V的低压直流输出,当输出电压发生变化时,通过线性光藕PC817的发光管的电流发生相应的变化,使得TNY268P的EN脚流出电流也发生变化,从而控制其片内功率MOSFET的断、通、调节输出电压,使输压电压稳定。具体反馈原理分析详见后文脉宽调制(PWM)的控制。 在电路结构上,线性光藕PC817,不但可以起到反馈作用还可起到隔离作用。由PNP管Q2和电阻R9、R1O及R12组成的限流电路,则从源头上防止了过电流的问题。由C6及R11构成的缓启电路,则有效抑止了电源上电瞬间的产生的电压尖峰。而二极管D9则防止了电池组的反向放电。此外,对整个充电系统而言,当因意外情况系统失控时,开关电源所提供的15V直流低压也在某种程度上起到了限制其最高电压的作用。

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

智能充电器使用说明书

WM-S2425C系列智能型充电器使用说明书 一:功能简介 WM-2460C 系列充电器是目前一款比较先进的智能型蓄电池充电器,它一改传统充电器的充电模式。自行研发的蓄电池充电管理功能,具有优化的充放电曲线。充电时、只要接好蓄电池和充电器插件,开通电源,本机可自动检测待充蓄电池现存电量和环境温度,根据待充蓄电池不同的放电量和实时的环境温度进行充电,蓄电池充足后自动关闭充电系统。 二:应用范围 本系列充电器广泛应用于剪叉式升降平台、电瓶车、电动叉车、电动汽车、电动摩托车、电动洗地车、电动船、电动观光车、电动巡逻车、电动高尔夫球车、电动牵引车、电动残疾车、电动代步车、电动医疗设备、电动搬运车等各类电动车的铅酸免维护蓄电池、铅酸加水蓄电池、铅酸胶体蓄电池循环充电。 三:技术参数 1 ;输入电压AC185V-265V 47Hz-~63Hz 2: 最大功耗0.75KW 3: 输出电压出厂时内部软件设定(28.8V在线式) 4 输出电流25A ; 5: 充电时间蓄电池放电80%时,全程充电6-11小时 6 体积344 X177 X81(L X W XH) ;

7: 重量 3.6Kg 8: EMC EMI LVD符合欧洲CE标准 9:环境温度-40 C to +55 C 10:湿度< 95% 11:安全等级1(IEC364-4-41) 12 :防护等级IP65 1、使用和安装充电器之前请仔细阅读说明书。 2、机内有相当于电网量的同等电压,非专业人员不得带电拆机 3、充电电器应该安装在一个干燥、清洁的环境中,以防潮湿和尘污; 4、充电器只能与相对应容量的电池充电,否则会产生危险或重大事故

11.1V锂电池充电器设计

11.1V锂电池充电器设计 【摘要】本文介绍了锂电池充电的控制方法,讨论了充电器的电路结构和软件设计思想。该设计以ATmega8作为控制核心,对充电过程进行全面管理,通过对充电电流、电压的自动检测与调整,完成对不同充电阶段的精确控制及充满后的自动停充,实现了智能化充电。 【关键词】锂电池充电器;ATmega8;脉宽调制 1.引言 11.1V锂电池常用于涵道机、固定翼、直升机等航模中,具有放电稳定,工作温度宽;允许较大的充电电流、充电速度快,仅需1~2个小时就可以充满;无记忆效应;自放电率低,储存寿命长;能量高、储存能量密度大;输出电压高(单节锂电池的额定电压一般为3.6V,而单节镍氢和镍镉电池的电压只有1.2V)等优点。但锂电池在使用过程中也存在娇气的一面。在对锂电池进行充电时要防止过度充电,如果充电电压高于规定电压或充电电流大于规定电流,就会损坏锂电池或者使之报废。在过充电的情况下,能量过剩锂电池温度上升,电解液将分解产生气体,使之内压上升而导致自燃或破裂的危险。通常单节锂电池的终止充电电压为4.2V,精度控制在±1%之内,充电电流不大于1C(C代表充放电速率,1C代表电池正好在1小时内,充满电或放完电所要求的速率)。锂电池在使用时也要防止过度放电,过度放电会导致电池特性及耐久性变差,可充电次数降低。通常要求放电电流不大于2C,终止放电电压控制在2.4~2.7V左右。 2.锂电池的充电方法 锂电池在充电过程中需要控制它的充电电压和充电电流并精确测量电池电压,根据锂电池电压将充电过程分为四个阶段。每个阶段的需要用不同的电压和电流进行充电,下面以单节锂电池为例分别说明每个阶段的状态。阶段一为预充电,先用0.1C的小电流对锂电池进行预充电,当电池电压≥2.5V时转到下一阶段。阶段二为恒流充电,用1C的恒定电流对锂电池快速充电,点电池电压≥4.2V 时转到下一阶段。阶段三为恒压充电,逐渐减小充电电流,保证电池电压恒定=4.2V,当充电电流≤0.1C时转到下一阶段。阶段四为涓流充电,恒压充电结束后,电池已经基本充满,为了维持电池电压,可以用0.1C甚至更小的电流对电池进行补充充电,到此锂电池充电过程结束。 3.充电器的硬件电路设计 本系统主要有微控制器、电压检测电路、电流检测电路、电池状态指示电路和充电控制电路组成,电路原理图如图1所示。 3.1 主控芯片

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

Q2057W锂电池充电器原理(适用)

摘要:本文介绍美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池充电器BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可选封装形式,利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流,充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP、TSSOP和SOIC三种封装形式。其型号如表2-1所示,有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四种信号,分别适合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充电需要。 元件型号 BQ2057 BQ2057C BQ2057T BQ2057W 8.4V BQ2057的引脚功能描述如下: ?VCC (引脚1):工作电源输入; ?TS (引脚2):温度感测输入,用于检测电池组的温度; ?STAT(引脚3):充电状态输出,包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态; ?VSS (引脚4):工作电源地输入; ?CC (引脚5):充电控制输出; ?COMP(引脚6):充电速率补偿输入; ?SNS (引脚7):充电电流感测输入; ?BAT (引脚8):锂电池电压输入; 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2-3所示,其充电曲线如图2-2所示,BQ2057的充电分为三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。

锂电池充电器的设计-精品剖析

锂电池充电器的设计 摘要 锂离子电池由于能量密度高和长循环寿命等优点,在便携式设备中得到了广泛的应用。充电管理是锂电池管理的重要组成部分,安全、可靠、快速、高效的锂电池充电器对锂电池的性能及应用起着至关重要的作用。 本文从锂电池的结构原理着手,通过对锂电池性能及常用充电方法的研究,分析了充电过程及充电方法对锂电池性能的影响,并在此基础上设计了一款智能锂离子的充电器。此充电器可对目前市场上具有的各种型号和容量的锂电池进行快速安全的充电。采用这种方案进行锂电池充电器的开发具有成本廉价和易于编程升级的优点,有着广阔的市场前景。 在硬件方面,完成了单片机系统的设计,包括系统电压、电流、温度的采样及功能按键等。软件方面,采用模块化的程序设计,介绍了模块划分和各模块的功能,实现的具体算法,给出了流程图,并根据系统工作需求进行了低功耗和软件抗干扰设计,确保了系统运行的可靠稳定性。本设计提高了充电器智能化水平,更精确的实现充电过程控制,保护电池,延长电池寿命。 关键词:ADC(模数转换);PWM(脉宽调制);C8051F300 单片机

The design of lithium battery charger Abstract Lithium battery is being widely used in the suitable selection for portable application for their high energy density and long life. Charging management is the essential part in battery management. Safe, reliable, fast and high efficient charger guarantees good performance and application of the battery. The structure, performance and charging method of Lithium battery is studied in this thesis. And different impacts on the performance of battery via different charging ways and process are analyzed in detail, based on which, an intelligent charger for Lithium battery is designed.The charger can charge all kinds of lithium batteries quickly and safely. Exploiting the charger of lithium batteries this way has the advantage of low cost and easy to upgrade in programming, which has a vast market prospect. In hardware,the thesis achieves the hardware detail circuit including the MCU system,voltage,current,temperature sampling circuit and key-press. In software, the design adopts modular procedures,which analysis the plotting and function of each module,and the specific way of realization,are introduced. According to the work demands of the system,low power consumption and software anti-interference are designed,which in sure the safety and reliability of the system. The design can improves the intellectualization level of the battery charger, realize the control to the charge process more precisely, and lengthens the battery life. Key Words:ADC; PWM; C8051F300

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