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太阳能手机锂电池充电器-精选资料

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太阳能手机锂电池充电器

1.课题背景

随着科技的快速发展,越来越多的资源得到了利用,太阳能太阳光的辐射能量,已然成为一种巨大的干净可再生能源。目前各国已经开始争相开发并使用它,如何将太阳能转换为电能并对手机进行充电也就成为一个热门的小制作方向。我们需要设计一个合适的电路,基于手机电池的输入伏安特性,让它能够对手机电池进行高效率的充电,最后做出一个实物进行调试和各项参数的测试、评估。

2.模块说明

2.1太阳能电池的原理

太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效

应。也就是指半导体在光照时产生电动势的现象。具体而言就是,当光照射到PN结的一个面,有光伏发电时,若光子能量大于半导体材料的禁带宽度,那么每吸收一个光子就产生一对自由电子和空穴,在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内建电场的吸引,电子流入n 区,空穴流入p 区,结果使n 区储存了过剩的电子,p 区有过剩的空穴。它们在pn

结附近形成与势垒方向相反的光生电场,最后建立一个与光照强度有关的电动势。

2.2稳压模块

可供选择的芯片有XL6009/LT3757,本研究选择XL6009。

升级型号XL6009拥有足够技术含量,对比LT3757其强势在

于:可以满足LT3757所有应用领域;大功率开关管内置;系统软启动功能内置,LT3757需要外置电容;环路频率补偿电容内置,

LT3757必须外置阻容元器件;振荡频率内置,LT3757需要外接振

荡阻;LT3757 还需要外接采样电阻(由于功率管外置造成),外

接内部供电电源的滤波电容。因此,XL6009同比LT3757性能提

升,外围简单,系统设计方便灵活,芯片可靠性提高了,是一个非常优秀的高性价比方案。这个芯片可以实现大功率的升压,升降,正负转换; 并且每种拓朴大功率输出时效率都比较高; 由于功

率管内置,系统性能比LT3757好,可以解决我们目前升压,升

降压针对供电电压方面的困扰,最高电压比LT3757还要

强;XL6009来实现buck-boost的拓朴,随便输入5?40V,输出

2.5?36V,最大电流能力视功率变换而定,没有任何电压方面的困扰了。

2.3降压模块

三端集成稳压器与DC-DC电源模块的功能是相同的,即均用于直流- 直流电压变换,但是这两种模块的变换原理及相关参数存在一定的差别,因此就导致其使用场合的不同。通过比较两者的优缺点:DC-DC电源模块具有电流及静态电流小、效率高的优点,但是输出纹波和开关噪音较大、成本相对较高; 而三端稳压芯片具有提供大电流、噪声较小的优点,但是效率较前者低。本

研究采用DC-DC电源模块。因为DC-DC电源模块既可以升压也可降压,而三端稳压芯片只能降压,如果是降压转换既可选择DC-DC

电源模块也可选择三端稳压芯片,此时在成本、效率、噪声和性能上进行比较之后,DC-DC模块更优。

3.系统设计说明

3.1 功能要求

使用太阳能电池板,设计的充电电路,产生充电提示,一段时间后,电池电量有提升,保证对太阳能的利用。

3.2 性能指标

最后设计出来的输出的伏安特性符合电池输入的伏安特性曲线,相对于标准充电器4.2V的输出电压和350mA输出电流,

安全角度下实验,在大电流充电过程中,充电电流大于100mA,

转换效率高于70%,基准电压为3.9V。

3.3 电路原理图

由于太阳能电池板的输出受光照影响很大,所以不能直接将

太阳能电池板与充电电路连接,我们将太阳能电池板通过一个稳

压模块连接在充电显示电路上,通过充电电路给手机充电,框架

如图1 所示:

图1 电路原理框架图

太阳能电池板产生的电压通过稳压模块,得到5V的电压输出,再接入降压模块,得到3.7V 的输出电压和相应亮灯状态,最后接入手机,进行充电。

3.4充电显示电路设计电路图及原理

图2 充电显示电路原理图

充电显示电路的原理:

红灯作为上电提示,只要开始有5V 电压输入这个模块它就会发光,代表整个模块开始了工作。下面我们分为两种情况来讨论这个模块的工作情况:

(1)锂电池充满了3.7V的电压:TL431AD在这里会有一个

分压:R4分得2.5V的电压,R3的电压就为3.875V。U2A的同相输入端为3.7V,反向输入端为3.875V,输出为5V, U2B的同相

输入端也为5V,由D1、R2、R6 R7进行的分压导致U2B的反向

端输入为2.88V。U2B的输出为5V,给绿灯充电,绿灯亮;接下来,假设

U2C稳定在了5V,R1& R19 R11可以给U2C分得一个

同向输入端的电压为3.75V,反向输入端为4.3V,输出即为0V。

然后,又可以由R11,、R12、R19分一次电压,这是U2C有一个

新的同相输入端的电压,为1.25V,输出不变,黄灯灭。

(2)正在充电的情况了:U2A这里的反向输入端为3.875V,

而由于锂电池未充满电,所以U2A的输出为0V。U2B的同相输入端就成为了0V,所以U2B的输出同样为0V,绿灯灭;假设这里是

从充满电了开始在1M的电阻上开始从4.3V放电,当放到1.25V 的时候,同向输入端和反向输入端有了一个临界点,继续放电输出会从0V变为5V。这个时候就相当于我们开始对1M的电阻和

C2进行了充电,反向输入端电压增加,而同向输入端电压已经

变为了3.75V 。当反向输入端充电到3.75V 的时候,输出端又变

成了OV。如此反复下去。黄灯呈闪烁状态。 4. 稳压模块的效率测试

测试条件:Vout=5V (通过调节变阻器控制输出)Vin=12V。

测试工具:万用电表。

表1 稳压模块的效率测试表

负载电阻R输出电流lout输入电流Iin效率n =

(VOUTIOUT/ (VINIIN ) X 100%

5 1.OOOA O.499A 83.5O%

10 0.500A 0.250A 83.33%

15 0.333A 0.165A 84.09%

20 0.250A 0.125A 83.33%

如表1 所示,在不同的负载下,效率都可以维持在80%以上,

满足了性能上一开始的设定要求。

5. 结束语

5.1 课题工作总结

基本现象是:红灯做上电提示,当正在充电时,黄灯闪烁,绿灯灭; 充满时,黄灯灭,绿灯亮。从测试数据来看,稳压模块在不同条件下的效率都达到了80%以上,符合要求。在大电流充

电过程,电池电压上升,充电电流大约为103mA且稳定,符合

要大于100mA的要求,当电池电压接近3.8V时,充电电流开始

下降,到3.9V时进入涓流充电状态,充电电流降为2mA而此

时电压开始稳定。符合电池的输入伏安特性。在转换效率上效率最高值即为充电电流开始急剧减小时电池电压临界值的时候,在充电电压为3.8V 时,可以看到效率达到了58.10%,而且在大电

流充电状态下,效率都是高于50%,符合要求。

5.2 问题和解决方向

此设计的电路性能稳定,但效率偏低,主要因为电阻的选择和发光二极管的损耗。由于成都的阳光不是特别充足,在选择太阳能板时虽然已尽力选到最好,但产生的电压值还是太小,因此以直流电压源为替代。最后,整个制作过大,实用性小,只能作为一个DIY 作品,但如果将充电显示电路融入稳压/ 降压模块中就能解决此问题。

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 、

基于单片机的太阳能充电器

本科生毕业设计便携式太阳能充电器 2013 年04 月

独创性声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外,设计中不包含其他人已经发表的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。 签名: 年月日 授权声明 本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定,即:有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘,允许毕业设计被查阅和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业设计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、汇编设计。 本人设计中有原创性数据需要保密的部分为(如没有,请填写“无”): 学生签名: 年月日 指导教师签名: 年月日

便携式太阳能充电器 摘要 16到20世纪,随着工业革命的兴起,科学技术的不断发展,人们对自然界中化石能源的索取速度越来越快、数量越来越多。与此同时,化石能源的燃烧对于自然界的生态环境造成了难以弥补的破坏。作为可再生能源,太阳能有着广阔的应用前景,可以成为移动设备供电的有吸引力的能源。当我们外出或旅游时,常常因为手机没电所带来的麻烦而苦恼,但又不能及时找到可以充电的场所,影响了手机的正常使用。为了解决这一问题,本毕业设计介绍一种便携式的太阳能手机充电器,利用单片机控制,实现对移动设备充放电的自由与智能控制。与常规的充电器相比,太阳能充电器必将因为便携式而得到长远的发展。 关键词:能源;太阳能;电池;单片机;便携式

Portable Solar Charger based on Microcontroller Abstract From 16 to 20 century, with the rise of industrial revolution and continuous development of science and technology, people demand a large quantity of fossil energy with increasing speed. At the same time, the burning of fossil energy has caused irreparable damage to the environment. As a renewable energy, solar energy enjoys broad application prospect. Solar power is attractive, because it supplies power for portable devices. When we go out or travel, we are often bothered by the failing power of cellphone. And we can’t find places to charge in time, which affects the normal use of mobile phone. In order to solve this problem, this thesis will introduce a type of portable solar mobile charger, using single-chip microcomputer so that the charge and discharge of mobile devices can be freely and intelligently controlled. Compared with the conventional charger, solar energy charger will definitly have a long-term development for its portable type. Key words: energy;solar energy;battery;intelligent;portable

旧手机智能充电器的破解和利用

旧手机智能充电器的破解和利用(一)——摩托罗拉AAPN4060A 智能,本是一个严谨的学术用语。但经过商家的炒作让你完全弄不懂了,从数千元的智能电脑、智能手机直至几元钱的智能万能充,真不知商家的嘴里面“智能”有多复杂,它又值几个钱? 我是从不相信商家的宣传,只有拆机找到真正的MCU后才确认这是智能充电器。因为这是世界上大型电子企业对这个类型充电器约定成俗的称呼。 MCU(Micro Control Unit)中文名称为微控制单元,又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机,是指将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O 接口等集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。适合智能充电器的应是8位以上单片机,并同时具有几个8位以上ADC模数转换器和20mA 以上输出端口。 手机智能充电器多生产在1995—2004年之间,随着手机电源管理芯片的不断完善、以及廉价产品的致命冲击,现货市场已经找不到它们的踪影。但其优良的充电特征,极佳的保护性能确是二手市场中物美价廉的宝贝。把它们挖掘出来,改造利用,成为我们手中常备的手机电池充电器是非常理想的。我将用连续数贴把不同组合的改造利用方案介绍给大家。以下是我手中的几种手机锂电智能充电器 品牌型号输出电流单片机适用改造类型 韩国DCH128KDK充电器 0.8A双路摩托罗拉MC68HC908 18650充电固定万能充 韩国TC-550充电器0.45/0.75/0.9A 摩托罗拉MC68HC908 多档万能充 摩托罗拉AAPN4060A 6.2V0.65A、4.2V0.5A 义隆EM76P358 万能充18650充电适配器 摩托罗拉CHPN4487A 0.35A 义隆FHP5830ACP 一体式万能充内嵌式充电器 三星DCR037SBS座充0.5A ST62T01C 座充、万能充 厦新BGP-3000座充 0.45A CF745 座充、万能充 关于三星座充的改造网上文章太多了,这类座充就不重复讨论了。今天介绍摩托罗拉AAPN4060A,重点是破解和扩容问题。 摩托罗拉AAPN4060A电路原理: 为更好理解改装的原理,方便网友交流。把我测绘的原理图附上:图中的电流电压值是计算值;而下面白框表中的是实测值。 AAPN4060A的单片机的]1-4脚是对负载检测,以判定采用何种工作模式的关键,其中3、4脚是ADC模数转换方式检测,1、2脚是输入电平检测。开机后有约7mA限制电流用于负载检测。 1脚是FB反馈信号监测:在正常工作状态下为高电位。如果在6.2V或4.2V时短路、断路情况下,都会及时关机。因此对于老旧的电池拒充的可能性极大 2脚是ID信号监测:空载时为高电位,6.2V时为低电位,这时ID线其实直接接地就可,接3K电阻是因为我觉得直接接地Q204的基极电流有点大。在4.2V工作模式下,在开机的初始阶段电池的专用只读存储器发出串行数字信号通过Q204使2脚电平不断高低变化,单片机接收了这些数字信号,判断无误后,便进入锂电池快速充电模式,在此模式正常工作后,只读存储器悬空,2 脚高电位。 3脚是充电电压检测脚。但它检测的是电池电压+测流电阻压降+各种线损电压,它是用来

太阳能手机充电器的设计与仿真设计(1)

精选资料 本科毕业设计(论文) 手机充电器的设计与仿真 可修改编辑

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

精选资料 (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: 可修改编辑

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

(完整版)太阳能手机充电器设计说明

太阳能光伏组件技术 课程设计报告 一设计任务与要求 太阳能电池板可以工作在多种环境下,只要接受到的太足够的强烈就可以满足光电转换的需求。同时太阳能电池板提供的是直流电源,它在设计为小型充电设备充电时所需求的电路结构相对简单,相比使用交流电源充电时更加安全可靠。 具体要求:当按下总开关时,太阳能电池板开始给手机充电,并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。 二方案设计与分析 本课程设计是通过太阳能电池板和LM2596S降压模块的连接,使太阳能电池板产生的电流通过降压集成电路形成稳定的电流,再通过USB接口给手机充电板充电。 2.1 LM2596 本实验需要LM2596芯片,下面是其功能介绍: LM2596是仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片,它部含固定频率振荡器和继续混稳压器(1.23V),并具有完善的保护电路、电流限制、热关段电路等。

LM2596的特点如下: 1、输出电压:3.3V、5V、12V及(ADJ)等,最大输出电压37V 2、工作模式:低功耗/正常两种模式。可外部控制 3、工作模式控制:TTL电平相容 4、所需外部组件:仅四个(不可调);六个(可调) 5、器件保护:热关断及电流限制 6、封装形式:5脚(TO-220(T);TO-263(S)) 下图分别为LM2596的实物图和部结构图。 实物图部结构图 管脚功能:VIN——正输入端,在这个管脚处必须加一个适当的输入旁路电容来减小暂态电压,同时为LM2596提供所需的开关电流。 GND——接地端。Output——输出端,这个脚上的电压可在(+VIN-VSAT)和-0.5V(大约)间转换。为了减小耦合,PCB上连接到该脚的铜线区域要尽量小。 Feedback——反馈端,这个管脚把输出端的电压反馈到闭环反馈回路。 ON /OFF——这个管脚可以利用逻辑电平把LM2596切断,使输入电流就降到大约

太阳能手机锂电池充电器-精选资料

太阳能手机锂电池充电器 1.课题背景 随着科技的快速发展,越来越多的资源得到了利用,太阳能太阳光的辐射能量,已然成为一种巨大的干净可再生能源。目前各国已经开始争相开发并使用它,如何将太阳能转换为电能并对手机进行充电也就成为一个热门的小制作方向。我们需要设计一个合适的电路,基于手机电池的输入伏安特性,让它能够对手机电池进行高效率的充电,最后做出一个实物进行调试和各项参数的测试、评估。 2.模块说明 2.1太阳能电池的原理 太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效 应。也就是指半导体在光照时产生电动势的现象。具体而言就是,当光照射到PN结的一个面,有光伏发电时,若光子能量大于半导体材料的禁带宽度,那么每吸收一个光子就产生一对自由电子和空穴,在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内建电场的吸引,电子流入n 区,空穴流入p 区,结果使n 区储存了过剩的电子,p 区有过剩的空穴。它们在pn 结附近形成与势垒方向相反的光生电场,最后建立一个与光照强度有关的电动势。 2.2稳压模块

可供选择的芯片有XL6009/LT3757,本研究选择XL6009。 升级型号XL6009拥有足够技术含量,对比LT3757其强势在 于:可以满足LT3757所有应用领域;大功率开关管内置;系统软启动功能内置,LT3757需要外置电容;环路频率补偿电容内置, LT3757必须外置阻容元器件;振荡频率内置,LT3757需要外接振 荡阻;LT3757 还需要外接采样电阻(由于功率管外置造成),外 接内部供电电源的滤波电容。因此,XL6009同比LT3757性能提 升,外围简单,系统设计方便灵活,芯片可靠性提高了,是一个非常优秀的高性价比方案。这个芯片可以实现大功率的升压,升降,正负转换; 并且每种拓朴大功率输出时效率都比较高; 由于功 率管内置,系统性能比LT3757好,可以解决我们目前升压,升 降压针对供电电压方面的困扰,最高电压比LT3757还要 强;XL6009来实现buck-boost的拓朴,随便输入5?40V,输出 2.5?36V,最大电流能力视功率变换而定,没有任何电压方面的困扰了。 2.3降压模块 三端集成稳压器与DC-DC电源模块的功能是相同的,即均用于直流- 直流电压变换,但是这两种模块的变换原理及相关参数存在一定的差别,因此就导致其使用场合的不同。通过比较两者的优缺点:DC-DC电源模块具有电流及静态电流小、效率高的优点,但是输出纹波和开关噪音较大、成本相对较高; 而三端稳压芯片具有提供大电流、噪声较小的优点,但是效率较前者低。本

毕业设计-太阳能手机充电器

目录 摘要 (1) 一、设计题目与要求 (2) 1、设计题目 (2) 2、设计要求 (2) 二、设计思路及框架图 (2) 三、设计原理图 (3) 四、各部分电路介绍 (3) 1、光电转换电路 (3) 2、稳压电路 (4) 3、充电和指示部分 (5) 4、过充保护电路 (9) 五、元器件的选择 (9) 1、太阳能电池的介绍与选择 (9) 2、三端集成稳压器的原理与选用 (13) 六、谢辞 (17) 七、参考文献 (22) 八、附录 (18)

摘要 手机作为信息社会的一种通用商品,如今在世界范围内得到广泛的普及,而作为手机能源的提供者—电池的储能总是十分有限,几乎所有的用户都曾遇到过外出或通话过程中电池耗尽的尴尬,尤其是对于经常在野外作业的用户来说,在远离市电的环境下,电池的耗尽为我们的通信带来极大的不便,而太阳能作为一种可再生能源逐步在各个领域得到广泛应用。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,也是清洁能源,不产生任何的环境污染。若能以太阳能电池组件为基础,设计出成本低廉的太阳能手机充电器,直接完成太阳能辐射到电能转换,必然会为个人移动通信带来极大的方便。 本设计主要完成了具有不同于目前市场销售的同类产品的太阳能手机充电器的设计工作。该设计电路包括光电转换电路、稳压电路、充电和显示电路、过充保护电路。该充电器工作稳定、可靠,使用灵活。太阳能作为一种没有任何污染的、易取的绿色能源若能应用到消费类产品中,对于改善地球的整体的能源状况和环境有着非常重要的意义. 关键词:光电传感器、稳压电路、充电显示电路、过充保护电路

一、设计题目与要求 1、设计题目 太阳能手机充电器的设计与制作 2、设计要求 本设计的主要设计内容: 太阳能极板的设计、充电控制电路的设计、电压电流控制与显示电路 二、设计思路及框架图 此太阳能手机充电器设计中是利用光生伏特效应将光能转换成电能,其电能通过稳压器可直接给手几电池充电,也可将电能储存于蓄电池,在无太阳光时对手机充电。其基本框图如下: 图2-1 设计框图

LT8490锂电池充电器电路设计详解

LT8490 锂电池充电器电路设计详解 标签:LT8490(3) 低功耗(190)电源管理(505) LT8490( $12.5700)是降压升压开关稳压电池充电器,实 现恒流恒压( CCCV )充电模式,适用于大多数电池,包括密封铅酸电池( SLA )、溢流电池、胶体电池和锂电池。片上 逻辑在太阳能应用时提供自动最大功率点跟踪( MPPT),并 具有自动温度补偿功能。主要用在太阳能电池充电器、多种类型铅酸电池充电、锂电池充电器以及电池供电的工业或手持军用设备。 状态和故障引脚含有充电器的信息可以被用来驱动 LED指示灯。该器件采用扁平(高度仅0.75mm)7mm x 11mm 64 引脚QFN 封装。 图1 LT8490 框图 LT8490 主要特性

-VIN 范围:6V?80V - VBAT 范围:1.3V?80V ?单 电感器允许VIN高于,低于或等于VBAT ?自动MPPT,用于太阳能充电?自动温度补偿?无需任何软件或固件开发?从 太阳能电池板或直流电源供电?输入和输出电流监视器销弓 脚?四位一体的反馈回路?同步固定频率: 100kHz?400kHz 的-64 引脚(7mm X 11mm x 0.75mm 高度)QFN 封装LT8490 应用?太阳能电池充电器?多种铅酸蓄电池充电?锂离子电池充电器?电池供电工业产品或便携式军用设备 图2 LT8490 27.4V 锂电池充电器电路图 DC2069A( $195.9800)-LT8490 演示板高效率MPPT 电池充电器控制器17V?54V ,最高200W 太阳能电池板的输入电压。12V SLA 电池,最高16.6A 充电电流。演示电路2069A采用了LTR8490 (高性能降压-升压型转换器),实现了最大功率点跟踪功能和灵活的充电特性,适用于大多数类型的电池,如水淹电池,密封铅酸电池和锂离子电池,可在输入电压高于、低于或等于电池电压的情况下工作。 该演示板配置为17V~54V 的输入电压范围,电源可以 是太阳能电池板36?72单元(最高200W),或直流电压源。 提供两种输入接口。LTC4359($2.5500)理想的二极管控制器可以保护直流电源的输出(不受太阳能电池板回流的影响)这使得,例如在 24VDC 电源接通的同时,又可以使具有更高的电压的太阳能电池板,被用于对电路供电。

智能手机锂电池充电管理—一种集成化的解决方案

智能手机锂电池充电管理—一种集成化的解决方案 手机的锂离子电池充电安全性日益受到消费者重视,因此智能手机 制造商在设计产品时,须掌握锂离子电池的相关规格和特性,并使用具备完善 电池检测及保护功能的充电芯片,以降低过电流、过电压或过温等状况所造成 的危险。 一般来说,锂离子电池会有电性安全的范围限制。由于锂离子电池的特性,当电池电压在充电时上升到最高设定电压后,要立即停止充电,避免电池 因过充电造成电池损毁而产生危险;电池供电(放电)时,电池电压如果降至最低 设定电压以下便要停止放电,避免因过放电而降低使用寿命。此外,为确保电 池使用上的安全,锂离子电池还必须要加装短路保护,以避免发生危险。 本文以帝奥微电子一款开关充电芯片DIO5425为例,详细探讨关于智能手机充电管理的系统级设计。DIO5425部署于手机电源输入接口:USB/DC Source 之后,通过开关转换可以将输入电流同时用于手机系统供电和电池充电。DIO5425具有优秀的充电管理功能和锂电池保护功能,支持USB2.0和USB3.0协议。DIO5425具有智能电源路径管理功能。 Figure.1 DIO5425参考设计电路 锂离子电池充电管理芯片必须具备以下几点特性: 可提供固定电流给充电电池 当电池电压到达最大值且不再上升时,其充电电流便会开始下降,如此可避免对电池过度充电,造成电池损伤;当充电电流降至一定程度时,充电器将停止充电。 确保电池具备可使用电压 电池在充电完成后,若长时间放置不 使用会有自然放电的情形出现,为避免电池过度自放电导致电池电压下降,当 电池电压低于所设定电压时,充电器会重新开始对电池充电,确保电池在使用

USB接口手机充电器故障维修及改进方法12V-5V,12v-28V

USB接口手机充电器故障维修及改进方法12V-5V,12v-28V USB接口手机充电器故障维修及改进方法 USB手机充电器的原理是从电脑的USB口取得+5V的电压,再供给充电电压为+5V的手机。但它存在兼容性问题:不能对许多手机(以诺基亚系列居多,也包括其他品牌的某些型号)充电或充不满电。一。故障现象:几乎无法对所有的NOKIA手机充电插入充电器数秒(或者是充了一段时间后),手机液晶屏显示“未能充电”(图1),宣告充电失败。诺基亚手机具有统一的标准充电接口:插头规格相同、充电电压为5.2V(ACP-8C型)或5.7V(ACP-12C型)。USB充电器不能对其充电的原因在于输出电压偏低。USB接口为+5V输出(比标准充电电压略低),加之传输过程中的衰减,最终手机得到的充电电压要小于5V(实测仅为4.95V)。电压值达不到充电要求,自然诺基亚手机要对USB充电器说NO!二。解决之道:提升充电器输出电压值要实现充电的目的,必须将低于5V的输出电压提升至5V以上,就要用到DC-DC变换电路。利用易购且价格低廉(仅10元)的车载手机充电器,可以实现业余条件下提升USB电压的目的。图2就是我们将要改造的车载手机充电器(连接汽车+12V电源一端),它的另一端通过不同的转换插头可以接不同的手机。车载充电器里面有一块DC-DC转换电路板(图

3),用于将+12V电压降为+5V(实测为5.7V)。该车载充电器使用了8脚封装的DC-DC变换专用IC B34063,它由华越微电子公司生产,与最常见的MC34063封装形式、引脚定义相同并可以互换。根据外围电路的不同,34063既可以接成降压方式(如汽车充电器),也可以接成升压方式。[1][2][3]下一页笔者根据实物画出的汽车充电器DC-DC降压电路如图4(图中元件标号与电路板相同)。现在我们所需要的是升压,好在34063的外围元件不多,只需对图4略作改动,我们就可以不“降”反“升”。图5是IC厂家给出的MC34063升压电路图。对照图4、5,我们可以得出二者的主要区别(注:两图中相关元件的标注可能不同,但作用一样)在于:1)升压时,34063第7脚与8脚之间需接一只180欧的电阻,而降压电路中7、8脚直接相连,因此首先要增加一只阻值为180欧的电阻;2)储能电感(图4中的L和图5中的L1)的大小和接法不同,L接在34063第2脚和输出之间,而L1接在1脚和7脚之间,且L大于L1;在改动时只需改接图4中的L,其值维持不变(220uH取值可以获得更好的滤波效果)。3)限流电阻(图4中的R1、图5中的Rsc)取值不一样。限流值等于0.3V除以限流电阻值。图4为536MA,图5为1.36A,输入电流超过限流值,电路开始保护直至切断输出。由于USB接口能够提供的最大电流不超过500MA (0.5A),因而此处无需变动。4)定时电容(图4中的C2、

CN3063 CN3065和CN3082利用太阳能对电池充电

利用太阳能板对电池充电的应用 本文主要讨论太阳能电池的工作原理和电气输出特性,以及利用CN3063、CN3065和CN3082这三款芯片利用太阳能为电池充电的解决方案。 太阳能电池的I-V 特性 太阳能电池一般由p-n 结组成,p-n 结中的光能(光子)通过导致电子和空穴的重新组合而产生电流。由于p-n 结的特性类似于二极管的特性,我们一般以如图1中所示的电路作为太阳 能电池特性的一个简化模型。 IPH 图1 太阳能电池简化电路模型 电流源IPH 产生的电流和太阳能电池上的光量度成正比。在没有负载连接的时候,几乎所有产生的电流都流过二极管D ,其正向电压决定着太阳能电池的开路电压(V OC )。该电压会因各种类型太阳能电池的特性不同而有所差异。但是,对于大多数硅电池而言,这一电压都在0.5V 到0.6V 之间,这也是p-n 结二极管的正常正向电压。 在实际太阳能电池应用中,并联电阻(RP)的泄漏电流很小,而RS 则会产生连接损耗。图2展示了太阳能电池在输出上的特性。由于串联电阻(RS)的原因,电压会稍有下降。然而,有时如果通过内部二极管的电流太小,会导致偏置不够,并且穿过它的电压会随着负载电流的增加而急剧下降。最后,如果所有电流都只流过负载而不流过二极管,输出电压就会变为零。这个电流被称为太阳能电池的短路电流(I SC )。I SC 和V OC 都是定义太阳能工作性能的主要参数之一。因此,太阳能电池被认为是“电流限制”型电源。它的输出电压会随着输出电流的增加而降低,并在负载电流达到短路电流时降为零。 由于太阳能电池的输出电流同光照强度的变化而变化,所以一般不能用太阳能电池给用电系统直接供电,一般需要将太阳能电池的能量先存储在蓄电池中,然后通过电池为系统供电。这就要求充电电路能够适应太阳能电池的电压-电流输出特性。 CN3063、CN3065和CN3082就是根据太阳能电池的电压-电流输出特性而设计的,芯片内部集成有8位模数转换器,它能够根据输入电压源的电流输出能力自动调节充电电流。所以 只要太阳能电池的开路电压V OC 在4.35V~6V 之间, 那么CN3063、CN3065和CN3082就可以对电池进行充电。而且用户不需要考虑最坏情况,只要根据最好情况设置充电电流就可以了,最大限度地利用了输入电压源的电流输出能力。

锂电池充电电路详解

锂电池充电电路图 锂电池是继镍镉、镍氢电池之后,可充电电池家族中的佼佼者.锂离子电池以其优良的特性,被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池: 锂离子电池的负极为石墨晶体,正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时,锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以,在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现,而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池,简称锂电池。 锂电池具有:体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点,但价格较贵。镍镉电池因容量低,自放电严重,且对环境有污染,正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比,且不污染环境,但单体电压只有1.2V,因而在使用范围上受到限制。 二、锂电池的特点: 1、具有更高的重量能量比、体积能量比; 2、电压高,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压; 3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性; 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电; 5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次; 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时; 7、可以随意并联使用; 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池; 9、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。 三、锂电池的内部结构: 锂电池通常有两种外型:圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件,以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V,容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。字串5 四、锂电池的充放电要求; 1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA 以内时,应停止充电。 充电电流(mA)=0.1~1.5倍电池容量(如1350mAh的电池,其充电电流可控制在135~2025mA之间)。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右,充电时间约为2~3小时。 2、锂电池的放电:因锂电池的内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节,最低不能低于2.5V/节。电池放

太阳能手机充电器

这是自网络搜集来的一篇自己制作太阳能手机充电器的文章,大家大可发扬diy精神,自己制作太阳能手机充电器。 所需要的元器件如下: (1)MAXl677从VCD上拆得,是一种专为LED提供电源的芯片、16脚双列QSOP封装,输入电压范围0.7V~5.5V,主要输出2.5V~5.5V可调电压和—1OV直流电压,最大输出电流可达350mA,电源效率可达95%. (2)L1、L2磁芯电感,从原液晶显示模块上拆得,型号是D01608C-103表贴磁芯电感。 (3)R1、R2普通贴片电阻。R1和R2的阻值决定了主输出电压值。R3、R4:电阻、普通贴片件,R5、R6电阻:普通贴片元件。 (4)D1、D2肖特基二极管,可用其他型号。 (5)C1、C4、C6陶瓷电容,C2、C3、C5电解电容。 将各元器件按附图焊接好后,并经查准确无误后即可接上太阳能电池组,给电路提供电源。本人使用的是UTstarcom 610Q小灵通、充电器输出5.2V 320mA电流,电池容量为480mA,完全可以给手机充电。光线越好,充电效果越好!若没有太阳能电池,也可以用两节1.5V 电池给电路供电,让手机在没市电的情况照样充电。这样,在阳光下你的手机也可以充电了,有兴趣的朋友不妨试试(笔者对大容量手机尚未测试过)。 太阳能手机充电器电路图 这篇文章没有说明的是用了多大的太阳能电池板,本人根据上文计算,要达到 5.2V 320mA 电流,至少需要2W的太阳能电池板,实际上可能要更大。

本站以前曾发布过有关太阳能手机充电器的一些相关信息,想起来,那已经是两年多的事情了。自从五年前的项目因为种种原因失败以后,由于生计奔波,一直没有再拿起相关的资料,内心很不服输,一直希望东山再起,现在很多太阳能手机充电器已经比较完善了,这些我在五年前就已经想到了,也许是执行力不行,也许是时机不好,不过失败没有借口,虽然我当时只职务低微,本不需要承担太多,很多事情,也是我所不能控制的。 现在深圳有很多厂家生产着各种各样,各种档次的太阳能手机充电器,价高的批价几百块,低的几十元。有黑心商人就拿一个低档太阳能手机充电器作为赠品,然后号称“永不断电”的“光能手机”、“太阳能手机”,其实纯粹是一个噱头。更有甚者拿到电视购物那里天天吹,真的很气愤,难怪人家说电视购物和骗局差不多。 那么,到底太阳能手机充电器实用吗?有没有实用价值? 稍为提一下太阳能手机充电器原理,学过物理的人都能看懂,就是太阳能电池接收光线转换成电能,经一定的电路处理后作为手机充电电源。以前简单的所谓太阳能手机充电器直接将太阳能电池的输出端接入手机,造成的问题很多,直接烧毁手机的都有,现在一般都有处理电路,将电压限制在一定范围内。现在多采用了内置二次电池的方式,即可将太阳能电池的电能先存储在内置二次电池中,然后利用二次电池的电能再对手机充电。 这里面需要区分一下,太阳能手机充电器也有很多种,不能一概而论。有一些所谓太阳能手机充电器的功率只有不到0.4W,这种基本是没有什么使用价值的,从手机耗能角度来看,太阳能板低于1W的意义都不大。我们看到的所谓光能手机所附送的太阳能手机充电器,大都只有0.3-0.4W,好一点的0.6-0.7W,这个批发价只有几十元的东西,加到一个手机上面就成了光能手机、太阳能手机,吹嘘“有光的地方就能通话”“环保节能”,我在这里再次提醒大家不要上当。 那么你也许会问:我去购买的时候,即便在灯光下面也显示充电呀,怎么说不能用呢? 这个是典型的被忽悠的例子,作为普通人对太阳能电池的特性不了解的缘故,让这种说法有了很多模糊说法。太阳能电池的重要特性是:太阳能电池(组件)的输出功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和太阳能电池(组件)的工作温度。其输出电流取决于日照强度,一般来说,只有在正午,太阳能电池板和阳光成直角时,才大概达到其标称功率输出。在普通灯光下,看上去能对手机充电,实际上是错觉,这种状况下,充电电流非常低,可不充电没有分别。当然,你把电池置于100W灯泡下10cm内的地方,那又另当别论了,但如果那样,还不如直接充电呢。 此外,现在出现的很多太阳能手机充电器,其中又内置了一个锂电池,号称一千多mAH的是锂电池的电量,一般为了迷惑大众出厂的时候已经预充电了,所以你在看人家演示的时候,是正常充电的。实际上却是该充电器内的电池对手机充电,当你想依靠太阳来给你充电,不是说完全没有可能,可是充一个小时连通话十分钟都不能保证的话,那这个充电器又有什么实用意义呢?充其量,也就只能当作移动电源使用,使用以前先把该充电器里面的电池充满电,然后应急,那还可行一点。 太阳能手机充电器真的那么不堪?其实也不是的,而是一分钱一分货,一些太阳能电池比较大的产品,还是很有实用价值的。我以前做的太阳能手机充电器,就是这样的产品,功率接近1.5W,但这样的产品相对比较贵,去深圳批发市场问过价格在两百以上,我以前做这个产品的时候,批发价也差不多。由于功率相对较大,能达到阳光下一定的充电电流。但是也不要指望这个产品能在一个小时充满电,一般在阳光明媚的日子,也需要三四个小时(根据手机电池容量和日光强度,很难一概而论)。不过,这也仅仅能作为旅游和应急品,因为很少会有人拿手机去晒这么久。除非是像这次地震灾害,通讯电力全无的情况,才能发挥一点作用。

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。

基于单片机太阳能充电器设计

山东交通学院 课程设计报告 课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名傅传银唐飞翔 学号140818108 140818110 专业电子信息工程(信职141) 指导教师张波 2016年06月26日

1 绪论 1.1 本课题研究背景及现状 当代社会随着一些不可再生资源如煤炭,石油等日益减少,使得各国社会经济越来越受能源问题的约制,因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”,开发洁净的能源如太阳能,用以成为本国经济发展的新动力。 首先让我们想到的是太阳能电池,因为它不会消耗水,燃料等物质,并且不会释放任何对环境有污染的气体,是直接通过太阳光与材料的相互作用释放出电能,这种无污染资源对环境的保护有着相当重要的意义[1]。由于无公害的作用,目前世界太阳能电池产业已经出具规模,1995年到2004年的十年内平均年增长率达到30%以上。随着新型太阳能电池的涌现,以及传统硅电池的不断革新,新的概念已经开始在太阳能电池技术中显现,从某种意义上讲,预示着太阳能电池技术的发展趋势[2]。世界各国对光伏发电也越来越重视,目前全世界已超过一百个国家使用光伏发电系统,其中以欧洲为代表的发达国家为主,占总市场的80.1%,早在09年的时候,世界各国总的光伏新加装机容量接近800万千瓦,截至当年低,世界光伏装机容量总共接近2700万千瓦[3]。随着并网光伏发电市场的迅速发展,让它受到了世界各地的关注。 目前,太阳能电池的应用已经逐渐广泛得到推广,众所周知,沙漠地区由于气温特别高,因此最具有大规模开发太阳能的潜力,这使得沙漠等偏远地区对其的使用更加方便,并且能减低甚至节省昂贵的输电线路,从长远发展状况来看,随着改善太阳能电池制造技术和新的光 - 电转换装置发明,国家环保和清洁能源,光伏发电系统和太阳能发电的巨大需求恢复将继续利用太阳辐射能比较实用方法,这可以为人类以后能使用太阳能提供了广阔的开辟前景[4]。 当代社会太阳能手机充电器得到了一定的使用,它具有运用方便,环保,节能,格外使用于应急场合,高效率充电,性价比较高,让大家无论身处何处,都不会受到手机没电的困扰[5]。借此太阳能手机充电器的众多优点,因此提出本课题。 1.2 课题设计思想 基于单片机的太阳能充电器的设计是本次探导的课题。首先,由于太阳能电池板的电压会随太阳光的强度波动,强烈的太阳光的太阳能电池板的电压是高的数,当太阳光弱的强度,所述太阳能电池板的输出电压低时,从太阳能电池板的输出到稳定的

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

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