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电动摩托车锂电池充电器的设计与研究电动摩托车已经成为城市中最为流行的代步工具之一。
与传统的燃油车相比，其最大的优势就在于无排放、节能、低噪音等方面。
而在电动摩托车的每一个细节中，锂电池也是至关重要的一部分。
如何有效地为锂电池进行充电呢？本文将探讨电动摩托车锂电池充电器的设计与研究。
1. 摩托车锂电池的特点锂电池是一种新型的充电方式，被广泛用于电子产品的能源存储中。
与传统的铅酸电池相比，锂电池具有更高的能量密度、更长的使用寿命、更好的安全性和更便于维护的特点。
因此，在电动摩托车上使用锂电池已经成为了趋势。
与普通锂电池相比，摩托车锂电池有一些特殊的需求。
在高温环境或者虐待使用的情况下，锂电池的寿命会受到很大的影响。
在电动摩托车上，锂电池还需要满足以下要求：具有高的输出功率，能够提供足够的电量，良好的充放电平衡性和安全性等。
2. 电动摩托车锂电池充电器的设计电动摩托车的充电器设计需要考虑到如下因素：（1）充电电流充电器需要提供足够的充电电流，以满足摩托车锂电池的需求。
同时，为了保护锂电池，充电器还需要对充电电流进行控制，确保充电电流不会过大。
（2）充电电压摩托车锂电池需要在一定的电压范围内充电，否则会对电池的寿命造成损害。
充电器需要对充电电压进行控制，以确保充电电压在合适的范围内。
（3）保护电路在充电过程中，如果出现过流、过压等情况，会对电池造成巨大的危害。
因此，充电器需要加入保护电路，确保充电过程中的安全性。
（4）充电模式锂电池的充电有恒流充电和恒压充电两种方式。
在充电过程中，充电器需要根据电池的电量情况和充电电压情况，自动切换恒流充电和恒压充电模式。
3. 研究进展摩托车锂电池充电器的研究已经取得了一些进展。
一些厂家已经研制出了基于CAN总线控制的充电器。
该充电器具有远程控制和监测功能，可以对充电过程中的电流、电压等参数进行监测和控制。
同时，近年来随着无人机、电动汽车等新兴行业的快速发展，锂电池的应用场景越来越广泛，基于锂电池的充电器研究也得到了越来越多的关注。
南阳理工学院本科生毕业设计(论文)学院：电子与电气工程学院专业：自动化学生：张玉坤指导教师：尹应鹏完成日期 2014 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）智能锂电池充电器设计Design of Smart Li-ion Battery Charger总计：30 页表格： 2 个插图：14 幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）智能锂电池充电器设计Design of Smart li-ion Battery Charger学院：电子与电气工程学院专业：自动化学生姓名：张玉坤学号：1209624034指导教师（职称）：尹应鹏（讲师）评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nanyang Institute of Technology智能锂电池充电器设计自动化专业张玉坤［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。
本次设计采用MAX1898作为智能充电芯片，通过单片机控制可以实现预充，快速充电，恒压充电以及蜂鸣报警等智能化充电过程。
另外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］充电器；智能；单片机；MAX1898Design of Smart li-ion Battery ChargerAutomation Specialty ZHANG Yu-kunAbstract: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.The design uses a lithium battery smart charger MAX1898 chip, chip control can be achieved by pre-charging, fast charging, constant voltage charging and buzzer alarm and other intelligent charging process.It also can monitor each state in the process of charging.Realizing circuits is simp, low cost, and charging effect is very good, including high security,little time-consuming , meet the requirements of general users.Keywords：The charger;intelligent；Single chip microcomputer；MAX1898目录1 引言 (3)2 方案设计和论证 (3)2.1 设计任务及要求 (3)2.2 方案设计与论证 (4)2.2.1 充电控制芯片的选择 (4)2.2.2 电池充电芯片的选择 (5)3 硬件电路介绍 (5)3.1主控制芯片STC89C52介绍 (5)3.1 STC89C52单片机引脚及说明 (6)3.2 MAX1898特性介绍 (8)3.2.1 MAX1898芯片引脚及说明 (8)4 系统软件设计和调试 (11)4.1 单元电路设计 (11)4.1.1 单片机模块电路 (11)4.1.2 充电器充电控制电路设计 (12)4.2 总电路设计 (12)5系统程序设计 (13)5.1 程序设计概述 (13)5.2 程序流程图 (14)6 系统硬件设计和调试 (17)6.1 电路图设计介绍 (17)6.2 硬件电路制作 (18)6.3 系统电路软、硬件连调 (20)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)1 引言随着社会信息化过程的快速发展对电力、信息系统的安全稳定高效运行提出了更高的要求。
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 chargerAbstractLithium 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目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2锂离子电池的工作原理 (2)1.3锂离子电池的电特性及充电方式 (3)1.3.1 锂离子电池的充放电特性 (3)1.3.2 锂电池的充电方法 (4)1.4课题意义 (7)第二章系统的硬件设计 (8)2.1系统的整体设计方案 (8)2.2充电电路的设计与实现 (10)2.2.1 单片机选型 (10)2.2.2 电源模块的设计 (11)2.2.3 单片机外围电路的设计 (12)2.2.4 快速转换器的设计 (13)2.2.5 快速调节器操作 (14)2.2.6 选择快速转换器的电感 (15)2.2.7 JTAG口设计 (15)2.3锂离子电池的充电过程 (17)2.4充电过程参数控制 (18)第三章PCB板布线 (20)第四章系统的软件设计 (22)4.1系统软件设计的组成部分 (22)4.1.1 主程序 (22)4.1.2 校准ADC子程序 (24)4.1.3 监测电池子程序 (25)4.1.4 快速充电子程序 (26)4.1.5 低电流充电子程序 (27)4.1.6 关闭PWM子程序 (28)4.1.7 测量子程序 (28)4.1.8 调节电压子程序 (29)4.1.9 调节电流子程序 (30)4.1.10 中断服务程序 (31)4.2系统软件调试 (32)第五章结论 (34)参考文献 (35)附录A 锂电池充电器原理图 (36)附录B 锂电池充电器的PCB板 (37)附录C 锂电池充电器程序设计 (38)致谢 (58)第一章绪论1.1 课题背景随着信息技术的迅猛发展，信息化正以不可思议的速度渗透到各个领域，电池作为一项传统产业，正经历着前所未有的变革，特别是在通信、动力及军用领域，对电池均有新的要求，为了满足市场的需求，智能电池应运而生。
摘要本文为基于TL494芯片的电动自行车充电器设计及分析，简明扼要地概述了充电器的电路结构，其中主要包括：整流滤波电路、防浪涌电路、防市电过压电路、推挽式变流电路、电池防反接电路、充电状态显示电路，半桥式充电器辅助电源电路等。
详细介绍了各种充电方式，包括恒流充电法、恒压充电法、浮充法、涓充法、分阶段充电法、快速充电法等。
最后说明了 PWM脉宽调制集成电路芯片工作原理。
并主要分析了一个基于TL494芯片的山东GD36半桥式充电器，介绍了它的工作原理，工作过程及对电动自行车充电器使用时的维护。
关键词：TL494；开关电源；整流滤波；脉宽调制技术；集成电路芯片ABSTRACTThis paper is based on the analysis of the design of the charger of TL494 electric bicycle , which mainly includes the application of the rectifier filter and various ways of charging, the application of the switching power supply and PWM working principle; also the explanation of DC or AC power conversion of the full-bridge and half-bridge switching power and of the chip of TL494 PWM IC .The paper mainly analyzes the TL494 chip “Shandong GD36 half-bridge charger”and its working principle , working process,its advantages and disadvantages.Key words：TL494;switch power supply ;the explanation of DC or AC power;IC chip第一章：电动自行车及充电器概述1.1电动自行车简介电动自行车是集蓄电池技术，电力电子技术，电动机技术，和精密传动技术于一体的新型特种自行车，因其无污染，低噪音，低能耗，占道少，方便快捷等特点而成为国际上流行和大力推广的绿色私人交通工具。
江苏农牧科技职业学院毕业设计（论文）题目：电动自行车充电器原理与维修姓名： *** 学号： 201113357 二级院系部：农业工程系班级: 应用电子131 专业：应用电子技术指导教师： *** 职称：工程师二〇一六年五月江苏农牧科技职业学院学生毕业设计（论文）诚信承诺书论文题目电动自行车充电器原理与维修学生姓名学号所属专业应用电子技术班级应用电子131指导教师姓名职称工程师学生承诺我承诺在毕业设计 (论文)活动中，遵守学校有关规定，恪守学术规范，本人毕业设计 (论文)内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的情况，如果有违规行为，我愿意承担一切责任，接受学校的处理。
学生(签名)：年月日指导教师承诺我承诺在毕业设计 (论文)活动中，遵守学校有关规定，恪守学术规范，经过本人核查，该生毕业设计 (论文)内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的现象。
指导教师(签名)：年月日江苏农科技医职业学院学生毕业设计（论文）材料目录序号名称备注1 毕业设计（论文）全文全文2 毕业设计（论文）任务书3 毕业设计（论文）开题报告或实施方案4 毕业设计（论文）指导记录5 毕业设计（论文）中期检查记录表6 毕业设计（论文）指导教师意见表7 毕业设计（论文）评阅教师意见表8 毕业设计（论文）答辩记录9 毕业设计（论文）成绩评定表毕业设计（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。
摘要现代通讯设备、便携式电子产品、笔记本电脑、电动汽车、小卫星等普遍使用蓄电池作为电源,它的应用非常广泛。
然而大多数设备中的蓄电池,只能使用专用的充电器,而且普通的充电器大多充电时间长,无法判断其充电参数和剩余的充电时间。
现在国内外智能充电器充电电池基本有3种类型，不同类型的电池如镍镉电池（Nicd）、镍氢电池（NiMH）和锂离子电池具有不同的充电特性和过程。
不同的电池应采用不同的充电控制技术，常用的控制技术有：电压负增量控制、时间控制、温度控制、最高电压控制技术等。
其中，电压负增量控制是目前公认的较先进的控制方法之一。
充电时，当测量到电池电压负增量时就可以确定该电池已经充满，从而将充电转变为涓流充电。
时间控制预定充电时间，当充电时间达到后，使充电器停止充电或转为涓流充电，这种方法较安全。
温度控制法是当电池达到充满状态时，电池温度上升较快，测量电池温度或温度的变化，从而确定是否对电池停止充电。
最高电压控制则是根据充电电池的最高允许电压来判断充电状态，这种方法灵活性较好。
本文介绍一种基于单片机的通用智能充电器的设计。
充电器可以实时采集电池的电压、电流,对充电过程进行智能控制,计算电池已充的电量和剩余的充电时间；还可以通过1602液晶显示屏给用户显示必要的信息。
另外,它也可以适应各种不同电池的充电。
这里通过镍镉电池和镍氢电池来说明智能充电器的实用价值。
关键词：单片机；智能充电器；1602液晶显示器；镍镉电池；镍氢电池AbstractAs a power source , the useful of batteries is very extensive, such as in modern communications equipment, portable electronic products, notebook computers, electric vehicles, small satellites, and so on. But most of the equipment only use a dedicated charger of the batteries, and most ordinary charger charging time is long, while it is unable to judge its parameters and the remaining charge time.Domestic and foreign intelligence rechargeable battery chargers are three basic types at present. Different types of batteries have different characteristics and processes. such as nickel-cadmium batteries (Nicd) nickel-hydrogen batteries (NiMH) and lithium ion battery with Different battery using different control technology. The commonly used control technologies : incremental negative voltage control, time control, temperature control, maximum voltage control technologies. There into incremental which negative voltage control is recognized as the more advanced control method. Charging, when the battery voltage measurement of negative incremental determine when the battery has been full, thus charging into trickle charger. Time Control is scheduled recharging time, when the recharging time is attained, Chargers stop charging or charging to the Trickle Up, That approach would be more security. Temperature Control Act is achieved when the battery is full of state, a faster increase in battery temperature, measure the battery temperature or temperature changes in order to determine whether the right to stop charging the battery. The maximum voltage control is based on a rechargeable battery to allow the maximum charging voltage to judge the state, which means better flexibility.This paper presents a generic intelligent Charger design based on SCM. Chargers can collect real-time battery voltage, current to control the process of charging intelligently, so as to calculate the owned batteries electricity and the remaining charge time; it can also display the necessary information to the user through the LCD 1602; In addition, it can also adapt to a variety of rechargeable batteries. Here we illustrate smart charger practical value through nickel-cadmium batteries and nickel-hydrogen batteries.Keywords: SCM; Intelligent Charger; LCD1602; nickel-cadmium batteries;nickel-hydrogen batteries目录摘要 (I)1 可行性分析与总体设计 (2)1.1 可行性分析 (2)1.2 总体设计 (2)2 硬件设计 (4)2.1 充电电池内部工作原理介绍 (4)2.1.1镍镉蓄电池的工作原理 (4)2.1.4电池充电特性 (5)2.1.5电池的充电过程 (6)2.2 芯片介绍部分 (6)2.2.1微控制器AT89S51 (6)2.2.2 ADC0809芯片简介 (8)2.2.3 MC1403芯片简介 (9)2.2.5 74LS164芯片简介 (10)2.2.6 1602液晶简介 (11)2.3 电气部分 (12)2.3.1 微控制器AT89S51/52 (12)2.3.2 充放电电路 (13)2.3.3 ADC0809电路及其MC1403 (13)2.3.4数字电路电源模块 (15)3 软件设计 (17)3.1 函数定义模块 (18)3.2 主程序 (19)4 调试 (28)4.1 调试方法 (28)4.1.1 硬件 (28)4.1.2 软件 (28)4.2 性能 (29)5 总结 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录A 智能充电器系统电路原理图 (34)附录 B 源程序 (36)前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，智能充电器因此而得到了广泛的应用。
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。
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。
但是，锂离子电池的不足之处在于对充电器要求比较苛刻,需要保护电路。
锂离子电池要求的充电方式是恒流恒压方式,为有效利用电池容量,需将锂离子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。
因此，安全有效的智能型锂离子电池充电器对于锂离子电池来说就是必须而且是必要的。
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。
可实现恒流、涓流等充电过程，具备容量、残压检测功能，具备故障监测和报警功能。
实用软件方面，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：充电器；恒流充电；涓流充电；单片机AbstractLithium ion battery is being widely used in portable device for their high energy density and long cycle life. Safe, reliable, fast and efficient charger play a role in the performance and application of the battery. But, the shortage of lithium ion batteries in the request to the charger is hard, and it need a protective circuit. Lithium ion battery required charging mode is constant voltage way. For the effective use of battery capacity, the lithium ion battery should be charged to maximum voltage.But overvoltage charging will cause damage to the battery , which requires high control precision. In addition, the battery of low voltage need to percharge. chargers with thermal protection and time protection provide additional protection for the battery. Therefore, safe and effective intelligent lithium ion battery charger for lithium ion battery is needed and it is necessary.In hardware, the design achieves the hardware detail circuit including the system voltage, current, temperature sampling circuit and function keys. It can achieve the process of constant-current charge and trickle charge and have the capacity and pressure testing function. 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 ensure the safety and reliability of the system. The design can improve the intellectualization level of the battery charger, realize the control to the charge process more precisely, protect the battery and extend it's life.Key Words: charger; constant-current charge; trickle charge; single chip microcomputerI目录绪论 (1)第1章电池的充电方法与充电控制技术 (4)1.1 电池的充电方法和充电器 (4)1.2 充电控制技术 (8)第2章硬件设计 (11)2.1主要器件 (11)2.2 MAX1898充电芯片 (13)2.3 单片机电路 (15)2.4 电源产生电路 (18)2.5 充电控制电路 (19)2.6电路原理图和说明 (24)第3章软件设计 (27)3.1 测量数据 (27)3.2单片机控制程序设计 (27)3.3 上位机处理程序设计 (27)3.4程序功能 (28)3.5主要变量说明 (28)3.6 程序流程图 (28)第4章系统的稳定性设计 (32)4.1 传感器的使用 (32)4.2 芯片稳定性控制 (33)展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录1：系统原理图及PCB图 (37)附录2：系统程序 (38)II绪论电池是一种化学电源，是通过能量转换而获得电能的器件。
河南科技学院2009届本科毕业论文（设计）论文题目：锂离子电池的充电器设计学生姓名：毕明迪所在院系：机电学院所学专业：应用电子技术教育导师姓名：张伟完成时间：2009年5月20日摘要本设计以单片机为控制核心，系统由指示灯电路、电源电压与环境温度采样电路、精确基准电压产生电路和开关控制电路组成。
实现了电池充电、LED指示、保护机制及异常处理等充电器所需要的基本功能。
本文对锂离子电池的参数特性、充电原理与充电方法进行了详尽的描述，并提出了充电器的设计思想和系统结构。
该电路具有安全快速充电功能，可以广泛应用于室内外单节锂离子电池的充电，如手机、数码产品电池等。
关键词：锂离子电池，充电器，硬件电路，软件设计The design of charger about lithium-batteryAbstractThis design uses SCM system for the control of core, it includes the pilot lamp circuit on system, sampling circuit about voltage and temperature, the causes about standard voltage and switch controls. The circuit achieves charging battery, LED instructions, the protection mechanism and exception handling, and other functions. This paper introduces the following things: parameters of lithium-battery, principles and methods on charge, design thinkings and system structure about charger, and it describes the functional mode of the charger in detail,moreover it proposes the thinking of plan and structure of a system.The circuit which be planed have functions of safety,rapid and so on. It can use in the charge of Lithium-ion battery that is only far-ranging,such as the battery of cellphone,digital product and so on.Key words: Lithium-ion battery, Charger, Hardware circuit, Software design目录1 引言 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2充电器功能描述 (2)2 系统设计框架与技术参数 (3)2.1 系统设计框架 (3)2.2 锂离子电池特性 (4)2.2.1 锂离子电池参数特性 (4)2.2.2 锂离子电池的放电特性 (4)2.2.3 锂离子电池的充电特性 (5)2.3 锂电池充电方法 (6)2.3.1 恒流充电（CC） (6)2.3.2恒压充电（CV） (6)2.3.3 恒流恒压充电（CC/CV） (7)2.3.4 脉冲充电 (7)2.4 系统技术参数 (8)3 充电器硬件设计 (9)3.1 系统指示灯电路 (9)3.2 电源电压与环境温度采样电路 (10)3.3 精确基准电源产生电路 (11)3.4 开关控制电路 (11)4 充电器软件设计 (12)4.1 系统软件总体设计思路 (12)4.2 系统主流程 (12)4.3 充电流程设计 (14)4.4 程序设计 (15)5 总结 (16)致谢 (16)参考文献 (16)附录一系统整体电路图 (18)附录二程序清单 (19)1 引言1.1 课题研究背景近年来，各种携带式的电子产品成为市场上的热门，如手机、数位相机、个人数字助理（PDA）、笔记型电脑等3C (Computer, Communication,Consumer Electronics)等等产品均朝向无线化、可携带化方向发展，对于产品的各项高性能元件也往「轻、薄、短、小」的目标迈进，因此对于体积小、重量轻、能量密度高的二次电池需求相当迫切。
电动车充电器毕业论文设计一、选题依据与意义随着电动汽车的发展和推广，电动车充电器（EV充电器）也成为了非常重要的组成部分。
因此设计一款高效，快速充电，性价比高的电动车充电器是现代电动汽车行业发展的必然趋势，同时也具有较高的科技含量和发展前景。
本篇毕业论文将以此为主题，设计一款高性能的电动车充电器，力求在市场竞争激烈的情况下提高产品竞争力，为推动我国电动汽车产业的稳步发展作出贡献。
二、研究目标1、通过对电动车充电器的研究，深入了解充电器的组成以及工作原理，从而为设计提供参考和基础。
2、设计一款高效、快速充电，性价比高的电动车充电器，提高产品竞争力。
3、通过实验测试，验证充电器的性能，改进优化设计。
三、研究内容和方法1、研究电动车充电器的组成和工作原理，对现有的充电器进行了解和分析，明确设计目标和需求。
2、对电动车充电器的性能指标进行综合考虑，如充电时间、电池安全、能效等，确定了设计方案。
3、完成充电器的电路设计，包括直流变换器、控制模块等，进行模拟仿真和实验验证。
4、完成电路原理图设计和PCB布线设计，进行PCB制作和充电器组装测试。
5、对充电器性能进行测试和评估，优化设计方案。
四、研究结果与展望经过研究和实验，本论文设计了一款高效、快速充电，性价比高的电动车充电器，该充电器具有以下特点：1、可适应不同型号和不同电压的电动车电池充电需求，充电效率高。
2、控制模块采用负反馈控制，能够快速响应电池电压变化，保证电池充电安全。
3、充电器外壳采用导热性能好的材质，散热效果良好。
未来，随着电动车充电技术的不断发展和电动汽车的市场增长，充电器的功能和性能还需不断改进和提高。
本研究成果可以为电动车充电器的改进提供参考和指导，推动该行业的稳定发展。
河南工业职业技术学院毕业设计题目：电动车锂电池充电器电路设计*名：***学院：河南工业职业技术学院专业：电气自动化班级：电气0906学号：**********指导教师：***2011年11 月28 日摘要摘要电动自行车是绿色节能的交通工具，在节能环保的发展进程中电动自行车满足了消费者出行半径增大的需求。
另外，电动车电瓶采用锂电池越来越多。
利用开关电源实现对锂电池高效率充电是目前的发展趋势。
本设计通过认真调查锂电池充电注意事项，电动车用锂电池充电过程和充电曲线，综合运用了反激式开关电源技术，对电动车用锂电池充电器做了具体设计。
电路主要包括整流滤波电路、功率变换电路、稳压电路、恒流电路，充电指示电路，实现对锂电池分四个阶段高效率安全充电。
充电过程分微弱电流调节充电阶段，恒流充电阶段，恒压充电。
主电源部分采用线性光耦改变电流型PWM控制集成芯片UC3842中误差放大器的输入误差电压，实现稳压充电。
恒流电路实现对锂电池恒流充电。
电路设计满足客户要求，成本低廉。
关键词：反激式开关电源；锂电池充电器；UC3842；恒流充电目录摘要 (II)1 绪论 (2)1.1 电动车的发展概况 (2)1.2 锂电池简述 (2)1.3开关电源的产生与发展 (4)1.4 设计目的和要求 (4)1.5 主要设计内容 (5)2 开关电源概述 (4)2.1 隔离式高频开关电源 (4)2.2 本设计所用术语 (5)2.3 开关电源与线性电源 (6)2.4 开关电源能量损耗和寿命 (6)2.5 开关电源分类 (7)3 反激式开关电源 (8)3.1 反激式开关电源原理 (8)3.2 主要器件简介 (11)3.3 UC3842常用的电压反馈电路 (17)4 总体设计 (23)4.1电路组成 (23)4.2系统实现功能 (24)5主电源部分设计 (25)5.1 输入电路 (26)5.2 输入滤波电路 (27)5.3 变压器设计 (28)5.4 RCD箝位电路设计 (35)5.5开关管选择 (37)5.6输出滤波器 (38)6控制电路设计 (35)6.1低电流调节控制电路 (35)6.2恒流电路 (36)6.3充电指示电路 (37)参考文献 (40)附录1 本设计电路原理图 (42)2 本设计PCB图 (43)1 绪论1.1 电动车的发展概况电动自行车是绿色节能的交通工具，在城市化发展的进程中电动自行车满足了消费者出行半径增大的需求。
经过15年的快速发展，电动自行车产业已经进入了成熟期，产品的质量不断提高，技术创新成果普遍应用。
中国已成为全球电动自行车的制造、消费大国，目前中国市场年产销量超过2000万辆，整个产业链的经济规模达到1000亿以上，从业人员近500万人。
整车企业1000余家、6000余家相关联配套企业、100000家经销商、市场保有量达 1.2亿辆，电动自行车成为中国一个重要的产业，也是中国老百姓主要的交通工具。
目前平均每四户居民家庭中就有一辆电动自行车，电动自行车已经成为城乡人民生活中的一种重要的消费品。
2009年以来，面对世界金融危机的挑战，电动自行车产业依然保持了平稳发展。
中国自行车协会助力车专业委员会的统计，50家主要生产电动自行车的企业，1-8月份累计总产量为656万辆，同比增长13%。
另外，根据国家统计局的统计，1-8月份行业规模以上企业电动自行车产量累计生产为445.5万辆，同比增长8.7%。
两个不同口径的统计数字均说明，电动车的发展前景可期。
1.2 锂电池简述锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。
由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以锂电池长期没有得到应用。
现在锂电池已经成为了主流。
随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在近年逐步向其他产品应用领域发展。
1998年，天津电源研究所开始商业化生产锂离子电池。
习惯上人们把锂离子电池也称为锂电池，现在锂离子电池已经成为了主流。
锂离子电池主要优点表现在：⑴比能量高。
具有高储存能量密度，目前已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；⑵使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD 充放，有可以使用10,000次的记录；⑶额定电压高（单体工作电压为3.7V或3.2V），约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组；⑷具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速；⑸自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一；⑹重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/5；⑺高低温适应型强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用；⑻绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质；⑼生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。
锂电池的缺点：⑴锂原电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险；⑵钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，安全性较差；⑶锂离子电池均需保护线路，防止电池被过充过放电；⑷生产要求条件高，成本高。
锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。
随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力，锂电现在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。
1.3开关电源的产生与发展随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，特别是微处理器和半导体存储器的开发利用，孕育了电子系统的新一代产品。
显然，那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。
取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。
隔离式开关电源的核心是一种高频电源变换电路。
它使交流电源高效率地产生一路或多路经调整的稳定直流电压。
早在70年代，随着电子技术的不断发展，集成化的开关电源就已被广泛地应用于电子计算机、彩色电视机、卫星通信设备、程控交换机、精密仪表等电子设备。
这是由于开关电源能够满足现代电子设备对多种电压和电流的需求。
随着半导体技术的高度发展，高反压快速开关晶体管使无工频变压器的开关电源迅速实用化。
而半导体集成电路技术的迅速发展又为开关电源控制电路的集成化奠定了基础，适应各类开关电源控制要求的集成开关稳压器应运而生，其功能不断完善，集成化水平也不断提高，外接元件越来越少，使得开关电源的设计、生产和调整工作日益简化，成本也不断下降。
目前己形成了各类功能完善的集成开关稳压器系列。
近年来高反压MOS大功率管的迅速发展，又将开关电源的工作频率从20kHz提高到150-200kHz，其结果是使整个开关电源的体积更小，重量更轻，效率更高。
开关电源的性能价格比达到了前所未有的水平，使它在与线性电源的竞争中具有先导之势。
当然开关电源能被工业所接受，首先是它在体积、重量和效率上的优势。
在70年代后期，功率在100w以上的开关电源是有竞争力的。
到1980年，功率在50w以上就具有竞争力了。
随着开关电源性能的改善，到80年代后期，电子设备的消耗功率在20W以上，就要考虑使用开关电源了。
过去，开关电源在小功率范围内成本较高，但进入90年代后，其成本下降非常显著‘当然这包括了功率元件，控制元件和磁性元件成本的大幅度下降。
此外，能源成本的提高也是促进开关电源发展的因素之一。
1.4 设计目的和要求作为企业，为了赢得电动车电器配套市场，组织设计电动车用锂电池充电器。
本充电器设计要实现对电动车用锂电池高性能地充电。
通过认真调查锂电池充电注意事项，电动车用锂电池充电过程和各个参数，制作出电动车锂电池充电器。
1.5 主要设计内容根据调研电动车用锂电池充电曲线，设计本充电器电路实现对锂电池分四个阶段充电，实现充电器对电池高效率安全充电。
充电过程分微弱电流调节充电阶段，恒流充电阶段一，恒流充电阶段二，恒压充电。
本充电器电路采用反激式开关电源技术通过电路控制实现了上述过程。
当拿一个很亏的锂电池接上电路后就要经历这四个阶段。
为了保护过分放电的电池首先是微弱电流充电，冲到一定程度后以小电流恒流充电，然后以大电流恒流充电，最后恒压充电到截止。
本设计详细描述如下：当接上的锂电池电压低于3.3V时，首先充电器要以微弱的电流充电到3.3V。
达到3.3V后开始以400mA的小电流充电到5V。
然后就以4.12A的电流恒流充电。
当锂电池两端电压的升高逐渐接近开关电源的输出电压，恒流电路被破坏，电压反馈稳压阶段开始。
2 开关电源概述2.1 隔离式高频开关电源隔离式开关电源的变换器具有多种形式。
主要分为半桥式、全桥式、推挽式、单端反激式、单端正激式等等。
在设计电源时，设计者采取那种变换器电路形式，主要根据成本、要达到的性能指标等因素来决定。
各种形式的电源电路的基本功能块是相同的，只是完成这些功能的技术手段有所不同。
隔离式高频开关电源电路的共同特点就是具有高频变压器，直流稳压是从变压器次级绕组约脉冲电压整流滤波而来。
开关电源的基本方框如图2-1所示。
交流输入线路电压来自电网，首先要经过整流、滤波电路变成含有一定脉动电压成分的直流电压，然后进入高频变换部分。
高频变换部分的核心是有一个高频功率开关元件，比如开关晶体管、场效应管等元件，高频变换部分产生高频高压方波，所得到的高压方波送给高频隔离降压变压器的初级，在变压器的次级感应出的电压被整流、滤波后就产生了低压直流。
为了调节输出电压，使得在输入交流和输出负载发生变化时，输出电压能保持稳定，采用脉冲宽度调制电路和脉冲频率调制电路，通过对输出电压采样，并把采样的结果反馈给控制电路，控制电路把它与基准电压进行比较，根据比较结果来控制高频功率开关元件的开关时间比例(占空比)，达到调整输出电压的目的。
在方波的上升沿和下降沿。
有很多高次谐波，如果这些高次谐波反馈到输入交流线，就会对其它电子设备产生干扰。
因此，在交流输入端，必须要设置滤波器，把高频干扰减少到可接收的范围。
此外，为了使整个电路安全可靠地工作，还要设计辅助电路，主要包括过压、过流保护电路等。
2.2 本设计所用术语下面列出一些常用的开关电源术语，并给出解释，以备参考。
效率：电源的输出功率与输入功率的百分比。
其测量条件是满负载，输入交流电压为标准值。
ESR ：等效串联电阻。
它表示电解电容呈现的电阻值的总合。
一般情况下，ESR 值越低的电容，性能越好。
隔离式开关电源：一般指高频开关电源。
