PIC充电器介绍

基于PIC单片机的太阳能充电器设计研究照相机和摄影机等数码电器耗电量大，此类设备的户外便携充电器具有广阔的市场需求。

文章致力于基于PIC单片机的多功能智能充电器设计研究，把太阳能充电模块嵌入到传统智能充电器中，解决户内户外充电不便的问题。

标签：PIC单片机；电池充电；太阳能引言目前市场上太阳能充电器已经存在支持电源可调档的太阳能充电器，由单片机控制充电模式，一般支持5V-9V可调。

文章的太阳能充电器由PIC单片机控制太阳能充电模式和非太阳能充电模式的切换，它可以实时采集电池的电压和电流，借此对充电过程进行智能控制和利用太阳能充电，从而实现天然资源的合理利用。

1 系统结构本研究结构可分为太阳能充电器硬件电路部分和PIC程序设计部分两大块。

太阳能充电器模块：太阳能充电器嵌入到智能充电器上，由微处理器控制可以调节不同输出电压和电流，本智能充电模块和太阳能充电模块共用一个微处理器，根据温度传感器发来的信息，判别充电的模式。

该控制器能有效地防止蓄电池过充、过放、过流，而且在备用电池耗尽而太阳能源较充足的情况下，可以实现太阳能充电。

PIC程序设计部分：充电时，启动充电计时，采样多组输出电压值和电流检测电阻两端的平均电压值做为测量值，由欧姆定律I=U/R计算出电流值，根据输出电压和电流判断是否接入电池，未接电池，则停止充电，进入空载，已接电池，则判别电池种类，根据不通电池选择不同充电曲线。

2 系统硬件结构系统硬件结构由开关电源、电压电流控制电路、主输出电压电流采集模块、电池类别检测电路、充电状态指示电路、含有控制算法程序的智能控制器以及时钟振荡模块等硬件部分，系统的硬件模块图如图1所示。

图1 系统的硬件模块图（1）开关电源：由两路电压输出端的开关电源电路组成，其一路作为本实用新型智能充电器的主电压输出端，用于连接电池；另一路作为辅助电压输出端，用于给智能充电器内部控制芯片提供工作电压。

（2）电压电流控制电路：输出电压经过PMOS管调制成占空比不同的方波电压，该电压经电感L1与电容C1平滑滤波后成为平稳的无脉动的且幅值大小与占空比成正比的电压，此电压用来给电池充电。

PLC 的特点一、PLC 的主要特点（1）高可靠性①所有的 I/O 接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与 PLC 内部电路之间电气上隔离。

②各输入端均采用 R-C 滤波器，其滤波时间常数一般为10-20ms。

③各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。

④采用性能优良的开关电源。

⑤对采用的器件进行严格的筛选。

⑥良好的自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU 立即采用有效措施，以防止故障扩大。

⑦大型 PLC 还可以采用由双 CPU 构成冗余系统或有三 CPU 构成表决系统,使可靠性更进一步提高。

（2）丰富的 I/O 接口模块PLC 针对不同的工业现场信号，如：•交流或直流；•开关量或模拟量；•电压或电流；•脉冲或电位；•强电或弱电等。

有相应的 I/O 模块与工业现场的器件或设备，如：•按钮•行程开关•接近开关•传感器及变送器•电磁线圈•控制阀直接连接另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。

（3）采用模块化结构为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型 PLC 以外绝大多数 PLC 均采用模块化结构 PLC 的各个部件包括 CPU 电源 I/O 等均采用模块化设计由机架及电缆将各模块连接起来系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合（4）编程简单易学PLC 的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式对使用者来说不需要具备计算机的专门知识因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握（5）安装简单维修方便PLC 不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行使用时只需将现场的各种设备与 PLC 相应的 I/O 端相连接即可投入运行各种模块上均有运行和故障指示装置便于用户了解运行情况和查找故障由于采用模块化结构因此一旦某模块发生故障用户可以通过更换模块的方法使系统迅速恢复运行二、PLC 的功能（1）逻辑控制（2）定时控制（3）计数控制（4）步进（顺序）控制（5） PID 控制（6）数据控制——PLC 具有数据处理能力（7）通信和联网（8）其它PLC 还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，CRT 模块。

充电器方案芯片简介随着智能手机、平板电脑等电子设备的广泛使用，充电器已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。

而在充电器的设计中，芯片是起到关键作用的元件之一。

本文将介绍充电器方案中常用的芯片，并讨论其功能和特点。

一、充电器芯片的分类充电器方案中的芯片可以根据其功能和应用场景进行分类。

以下是常用的几种充电器芯片：1. AC/DC转换芯片：这种芯片主要负责将交流电转换为直流电。

它通常包含一个桥式整流器、滤波器和稳压器。

转换效率高、可靠性强，是充电器中必不可少的一部分。

2. USB充电芯片：随着USB接口的普及，USB充电芯片成为了充电器方案中的主要组成部分。

这种芯片可以根据充电设备的需求，智能调节电流和电压，保证充电效果和充电速度。

3. 锂电池管理芯片：充电器中使用的电池往往是锂电池，而锂电池管理芯片可以对锂电池进行充电和放电控制，确保充电器的安全性和稳定性。

4. 保护芯片：保护芯片主要用于监测充电电流和电压，一旦充电器出现异常情况，比如过充、过流、短路等，保护芯片就会发出警报，并停止充电，保护设备和用户的安全。

二、充电器芯片的功能充电器方案中的芯片承担着多种功能，主要包括以下几个方面：1. 充电控制：充电器芯片可以根据充电设备的需求，智能调节电流和电压，确保充电效果和充电速度。

它可以根据设备的类型，如智能手机、平板电脑等，自动适配合适的充电参数，提高充电效率。

2. 电池管理：充电器芯片中的锂电池管理芯片可以对锂电池进行充电和放电控制。

它可以监测电池的状态，如电量、温度等，保证电池的安全使用。

3. 保护功能：充电器的安全性是至关重要的，充电芯片中的保护功能可以监测充电电流和电压，一旦出现异常情况，如过充、过流、短路等，保护芯片会发出警报，并停止充电，避免设备和用户的安全问题。

4. 效率优化：充电器芯片的设计也着重考虑充电效率，尽可能减少能量的损耗，提高能源利用率。

采用先进的功率管理技术，可以使充电器在高效率下工作，减少充电时间和能源消耗。

折叠充电器世界上最小的手机充电器:手机最小的折叠充电器世界上最小的手机充电器支源自英国伦敦的研发团队designonimpulse面世了一款名副其实世界上最轻的手机充电器，并利用2节干电池给手机电池。

nipper应急充电器体积非常小，就是一个17x17mm的小方块，加上一根编织带，堪称世界上最小的手机充电器。

nipper采用非常简单nipper使用非常简单，只打开nipper，装上2节5号电池，并插入手机充电接口，就可以给手机充电了。

不用时，合起挂在钥匙链上或是放入包包中，以解决应急问题。

nipper充电器的工作原理nipper应急充电器包含3枚钕磁铁，除了用来固定电池外，同时起到导电连接的作用。

nipper内的电路板是个boost变换器，能将干电池电压转化为5v给手机充电。

nipper的电池效果如何?开发团队用htconem7智能手机和2节duracellultra5号电池做实验，结果显示，30分钟给手机增加10%的电量，60多分钟增加20%的电量。

增加的20%电量可以维持3.6个小时的通话时间或者4天的待机状态，当然具体情况应考虑手机型号以及电池型号。

手机充电器种类区分手机充电器大致可以分为旅行充电器、座式充电器、usb充电器和维护型充电器，最新推出的则是手机壳充电器。

手机壳充电器手机壳充电器的产品总体外观和普通手机壳没有区别，手机壳要比普通手机壳稍厚。

具备mah电池容量，可以提供完整一次充电，一般由锂电芯或者干电池作为储电单元。

其他充电器一般用户接触的主要是前面两种。

而市场上卖得最多的是旅行充电器，旅行充电器的形式也有多种多样，常见的有价格便宜的鸭蛋型的微型旅充，普通台式卡板型充电器，带液晶显示的高档台式充电器。

鉴于手机用户绝大部分都是非专业用户，所以充电器基本都具有充满自停的功能，而且大部分旅充都属于快速充电器，充电时间在1-3小时左右。

市场上很多充电器都标榜自己采用微电脑控制，包括一些价格非常便宜的鸭蛋型微型旅充，其实严格从充电电路上分析，很小部分充电器才能被真正意义上被成为微电脑控制(单片机控制)。

基于ＰＩＣ单片机的纯正弦车载逆变电源设计作者：黄靖来源：《海峡科学》2008年第08期[摘要] 设计一款以PIC单片机为控制核心的车载逆变电源，单片机作为正弦脉冲宽度调制（SPWM）的控制器，提供稳压、欠压保护等功能，把汽车蓄电池的12V直流电转变成220V 纯正弦交流电。

[关键词] 车载逆变电源正弦脉宽调制单片机1 引言随着社会的发展，人民生活水品的不断提高，汽车逐渐进入了大众的家庭中，有车族们已经不仅仅将汽车作为一种代步工具了，而开始将其作为一种享受生活的工具。

有车族在户外需要使用的电子设备越来越多，例如汽车音响、车用DVD、车用冰箱、手提电脑、手机充电器和各种电源适配器等等，而这些电子设备一般都需要用市电220V供电，汽车所能提供的电源是蓄电池，一般小车是12V，因此要使用这些设备必须配备电源转换器，即车载逆变电源。

车载逆变电源一般使用汽车电瓶或者点烟器供电，将汽车蓄电池的 12V直流电转变成一般电器所需要的220V交流电。

在发达国家车载逆变电源是每辆车必须具备的。

据统计，国内配备这种转换器的车辆还不足20%，加之每年汽车销售量居高不下，因而电源转换器在国内有很大的市场前景。

传统车载逆变电源都是准正弦波的逆变电源，也就是输出的交流电是方波220V，多采用PWM集成控制芯片控制逆变电路输出，如SG3525或TL494，存在着输出谐波大，效率低等问题，适用的负载较窄。

本文介绍了一种输出为稳定、平滑的纯正弦波的车载逆变电源，以PIC单片机作为主控制器，产生逆变器的SPWM信号，经输出滤波后可等到标准的正弦波，同时具有稳压、过流保护、欠压保护等功能，使逆变电源的适用负载更广。

2 纯正弦车载逆变电源系统原理纯正弦车载逆变电源系统原理如图1所示，主电路部分：蓄电池的12V直流电通过DC/DC升压电路升压为350V的高压直流电，DC/AC逆变电路将高压直流电转变为交流SPWM波，通过LC滤波后得到纯正弦的220V/50HZ交流电。

pic的分类PIC的分类PIC（Programmable Integrated Circuit）是一种可编程集成电路，它可以根据用户的需求进行编程，实现不同的功能。

PIC的分类可以根据不同的标准进行划分，下面将从不同的角度介绍PIC的分类。

一、按照应用领域分类1. 工业控制领域：PIC在工业控制领域中应用广泛，如自动化生产线、机器人等。

2. 通信领域：PIC在通信领域中也有很多应用，如手机、调制解调器等。

3. 汽车电子领域：PIC在汽车电子领域中也有很多应用，如发动机控制、车载娱乐系统等。

4. 家电领域：PIC在家电领域中也有很多应用，如电视、洗衣机、冰箱等。

二、按照架构分类1. 8位架构：8位架构的PIC是最早的PIC，它的指令集非常简单，适合于一些简单的应用。

2. 16位架构：16位架构的PIC具有更强的处理能力和更多的存储空间，适合于一些复杂的应用。

3. 32位架构：32位架构的PIC具有更高的处理能力和更大的存储空间，适合于一些高性能的应用。

三、按照封装形式分类1. DIP封装：DIP封装的PIC是最常见的封装形式，它的引脚是直插式的，容易插拔。

2. SOP封装：SOP封装的PIC是一种表面贴装封装形式，它的体积小，适合于一些空间受限的应用。

3. QFN封装：QFN封装的PIC是一种无引脚封装形式，它的体积更小，适合于一些超小型应用。

四、按照存储器分类1. OTP型：OTP型的PIC只能被编程一次，适合于一些需要保密的应用。

2. Flash型：Flash型的PIC可以被多次编程，适合于一些需要频繁更新程序的应用。

3. EEPROM型：EEPROM型的PIC可以被多次编程，且不需要整片擦除，适合于一些需要频繁修改数据的应用。

综上所述，PIC的分类可以从应用领域、架构、封装形式和存储器等多个角度进行划分。

在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择合适的PIC，以达到最佳的性能和效果。

功率集成电路设计与分析功率集成电路（Power Integrated Circuit，简称PIC）是一种集成了功率放大器、电源管理和电源控制等功能的芯片。

它在电子设备中扮演着至关重要的角色。

本文将对功率集成电路的设计与分析进行探讨。

一、引言随着电子设备的迅速发展，对功率集成电路的需求不断增长。

功率集成电路的设计和分析在保证设备性能和效率的同时，还要满足功率管理和节能环保的要求。

二、功率集成电路的设计原理功率集成电路的设计需要综合考虑电源电压、电流、功率损耗和效率等因素。

以下是功率集成电路设计的一般原理：1. 分析需求：根据具体应用领域和设备要求，确定功率集成电路的功能和性能需求。

2. 电源管理：设计合适的电源管理电路，包括电源输入稳压、滤波和保护等功能。

3. 功率放大器设计：选择合适的功率放大器类型（如BTL、SE、Class-D等），设计匹配电路，以提高功率输出和音质。

4. 效率优化：通过降低功率损耗、增强电路效率以及采用节能技术等手段，优化功率集成电路的全面性能。

三、功率集成电路设计的关键技术1. 封装与散热设计：功率集成电路的散热问题是设计中需要重点考虑的因素。

封装和散热设计要兼顾性能和可靠性，以保证电路正常工作。

2. 电源管理技术：理想的电源管理技术应能提供稳定的电源电压、高效的能量转换，以及保护电路免受过电流、过电压等问题的影响。

3. 信号完整性：功率集成电路在工作过程中不可避免会受到噪声和干扰的影响，设计时要采取合适的屏蔽和滤波措施，保证信号的完整性和稳定性。

四、功率集成电路的分析方法1. 性能测试与分析：通过实验和测试，评估功率集成电路的工作性能、效率和负载能力等，以确定是否满足设计要求。

2. 故障诊断与分析：当功率集成电路出现故障时，需要运用电路分析的方法，检测并诊断故障原因，进行修复和维护。

3. 设计验证与仿真：利用计算机仿真软件，对功率集成电路进行验证和测试，以提前发现潜在问题，确保设计的准确性和稳定性。

PS200数据手册PowerSmart®可配置电池充电器 2005 Microchip Technology Inc.DS21891B_CNDS21891B_CN 第ii 页 2005 Microchip Technology Inc.提供本文档的中文版本仅为了便于理解。

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