智能稳压充电器的设计与制作PPt28
- 格式:ppt
- 大小:946.50 KB
- 文档页数:5
鋰離子電池智能充電器硬體的設計鋰離子電池具有較高的能量重量和能量體積比,無記憶效應,可重複充電次數多,使用壽命長,價格也越來越低。
一個良好的充電器可使電池具有較長的壽命。
利用C8051F310單片機設計的智能充電器,具有較高的測量精度,可很好的控制充電電流的大小,適時的調整,並可根據充電的狀態判斷充電的時間,及時終止充電,以避免電池的過充。
本文討論使用C8051F310器件設計鋰離子電池充電器的。
利用PWM脈寬調製產生可用軟體控制的充電電源,以適應不同階段的充電電流的要求。
溫度感測器對電池溫度進行監測,並通過AD轉換和相關計算檢測電池充電電壓和電流,以判斷電池到達哪個階段。
使電池具有更長的使用壽命,更有效的充電方法。
設計過程1 充電原理電池的特性唯一地決定其安全性能和充電的效率。
電池的最佳充電方法是由電池的化學成分決定的(鋰離子、鎳氫、鎳鎘還是SLA電池等)。
儘管如此,大多數充電方案都包含下麵的三個階段:● 低電流調節階段● 恒流階段● 恒壓階段/充電終止所有電池都是通過向自身傳輸電能的方法進行充電的,一節電池的最大充電電流取決於電池的額定容量(C)例如,一節容量為1000mAh的電池在充電電流為1000mA時,可以充電1C(電池容量的1倍)也可以用1/50C(20mA)或更低的電流給電池充電。
儘管如此,這只是一個普通的低電流充電方式,不適用於要求短充電時間的快速充電方案。
現在使用的大多數充電器在給電池充電時都是既使用低電流充電方式又使用額定充電電流的方法,即容積充電,低充電電流通常使用在充電的初始階段。
在這一階段,需要將會導致充電過程終止的晶片初期的自熱效應減小到最低程度,容積充電通常用在充電的中級階段,電池的大部分能量都是在這一階段存儲的。
在電池充電的最後階段,通常充電時間的絕大部分都是消耗在這一階段,可以通過監測電流、電壓或兩者的值來決定何時結束充電。
同樣,結束方案依賴於電池的化學特性,例如:大多數鋰離子電池充電器都是將電池電壓保持在恒定值,同時檢測最低電流。
智能恒压充电器设计内容摘要:电子技术的快速发展使得各种各样的电子产品都朝着便携式和小型轻量化的方向发展,也使得更多的电气化产品采用基于电池的供电系统。
目前,较多使用的电池有镍镉、镍氢、铅蓄电池和锂电池。
它们的各自特点决定了它们将在相当长的时期内共存发展。
由于不同类型电池的充电特性不同,通常对不同类型,甚至不同电压、容量等级的电池使用不同的充电器,但这在实际使用中有诸多不便。
本课题设计是一种基于单片机的锂离子电池充电器,在设计上,选择了简洁、高效的硬件,设计稳定可靠的软件,详细说明了系统的硬件组成,包括单片机电路、充电控制电路、电压转换及光耦隔离电路,并对本充电器的核心器件—MAX1898充电芯片、AT89C51单片机进行了较详细的介绍。
阐述了系统的软硬件设计。
以C语言为开发工具,进行了详细设计和编码。
实现了系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。
该智能充电器具有检测锂离子电池的状态;自动切换充电模式以满足充电电池的充电需要;充电器短路保护功能;充电状态显示的功能。
在生活中更好的维护了充电电池,延长了它的使用寿命。
关键字:智能恒压充电器锂电池MAX1898Design of intelligent constant voltage chargerAbstract:the rapid development of electronic technology makes a wide variety of electronic products towards portable and compact lightweight direction, more electrical products based on battery power supply system. At present, the use of more batteries nickel-cadmium, nickel-metal hydride, lead battery and lithium battery. Their respective characteristic decided they would in a fairly long period of coexistence. Due to the different characteristics of different types of charge of the battery, usually of different types, and even different voltage, high-capacity battery using different charger, but it has a lot of inconvenience in practical use. The design is based on a single-chip Li-ion battery charger, in the design, selection, a simple and efficient hardware design, stable and reliable software, a detailed description of the hardware structure of the system, including single chip circuit, a charging control circuit, voltage conversion and optically coupled isolation circuit, and the charger core devices - MAX1898 charging chip, AT89C51 chip are introduced in detail. Elaborated the system hardware and software design. Using the development tool of C language, a detailed design and coding. Realization of the system reliability, stability, security and economy. The intelligent charger with detecting lithium ion battery condition; automatic switching charging mode to meet the need of the charger rechargeable battery charging; short circuit protection; the charging state display function. In life the better maintenance of rechargeable batteries, prolongs its service life.Keywords: intelligent constant voltage charger lithium battery MAX1898目录前言 (1)1 实例说明 (1)2 设计思路分析 (1)2.1要实现智能化充电器,需要从下面两个方面着手。
实习报告一、实习目的与背景随着科技的飞速发展,移动设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
为了保证这些设备的正常使用,对其充电器的性能要求也越来越高。
本次实习的主要目的是了解智能稳压充电器的工作原理,掌握其设计和制作过程,并在此基础上,通过实践操作,提高自己的动手能力和创新能力。
二、实习内容与过程1. 理论学习和文献调研在实习的第一阶段,我们主要通过查阅相关资料和文献,学习了智能稳压充电器的基本原理、工作特点以及相关技术。
通过这一阶段的学习,我们对智能稳压充电器有了更深入的了解,为后续的实际操作奠定了理论基础。
2. 设计方案制定在充分了解智能稳压充电器的工作原理后,我们开始制定设计方案。
这一阶段主要包括选择合适的器件、绘制原理图和编写程序。
我们通过讨论和分析,确定了采用LM2596芯片作为电压调节器,以及使用ARM处理器进行控制的设计方案。
3. 硬件制作与调试根据设计方案,我们开始制作硬件电路。
首先,焊接电路板,然后进行元件调试。
在这一过程中,我们遇到了一些问题,如电路板布局不合理导致的信号干扰,以及元器件参数不匹配导致的性能不稳定等。
通过请教老师和查阅资料,我们逐步解决了这些问题,保证了硬件电路的可靠性。
4. 软件开发与测试在硬件调试完毕后,我们开始进行软件开发。
根据设计方案,我们编写了基于ARM 处理器的控制程序,实现了对充电器工作状态的实时监控和调整。
在软件开发完成后,我们对充电器进行了实际测试,验证了其具有良好的稳压性能和充电效果。
三、实习收获与反思通过本次实习,我们不仅掌握了智能稳压充电器的设计原理和制作过程,还提高了自己的动手能力和创新能力。
在实践中,我们学会了如何解决问题,如何与他人合作,这些都是我们在课堂学习中无法获得的宝贵经验。
同时,我们也认识到,在设计过程中,理论学习和实际操作是相辅相成的。
只有充分理解理论知识,才能在实际操作中游刃有余;而实践操作又能帮助我们更好地理解理论知识,形成良性循环。
智能充电器的设计智能充电器的设计电瓶,也叫蓄电池,蓄电池是电池的一种,它的工作原理就是把化学能转化为电能。
通常,人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。
即一种主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。
二、常用的蓄电池分类及特点1)普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。
它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。
2)干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20-30分钟就可使用。
3)免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。
它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。
使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。
市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。
三、电瓶的工作原理它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用22~28%的稀硫酸作电解质。
在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。
电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。
电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。
移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。
铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。
它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。
汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。
普通铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。
四、电瓶的主要用途铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下:起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存;由于铅酸蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长,广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源,也在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中用作一些电器及控制回路的工作电源。
钦州学院电路课程设计报告直流稳压/充电电源的组装和调试院系物理与电子工程学院专业自动化(过程控制自动化)学生班级姓名学号指导教师单位物理与电子工程学院指导教师指导教师职称教授2013年10月直流稳压/充电电源的组装和调试自动化专业2010级某某某指导老师某某某摘要:电子设备一般都需要直流稳压电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流大电机外,大多数是采用交流电转变为直流电的直流稳压电源。
所有手机充电器其实都是由一个稳压电源(主要是稳压电源、提供稳定工作和足够的电流)加上必要的恒流、限压、限时等控制电路构成。
这次设计的万能充电器为宽压充电器,具有安装调试方便、工作稳定、耗电少等优点。
它是由市电整流电路、他励振荡电路、高频扼流电路、低压整流电路、充电自动监控电路等部分组成。
在散件的组装过程中除了可进一步的学习电子技术外,还可以掌握电子安装工艺,了解测量和调试技术,一举多得。
关键词:直流稳压,万能充,组装,调试课程设计题目主要任务与要求:(1)基本功能由额定电压为220V交流电,经变压器降压为50V交流电压,桥式滤波整流,经稳压电路后变为连续可调稳定输出+48V、+60V电压。
(2)基本要求○1输出+48V、+60V电压;○2文波小于0.1%;○3误差不能超过2%;○4抗振能力强;○5具有充电安全保护和安全报警功能。
目录前言 11实验器材与工具介绍 1 1.1 实验器材 (1)1.2 工具介绍 (1)1.2.1 电烙铁 (1)1.2.2 焊料 (1)1.2.3 焊剂 (1)2直流稳压电源及充电器的电路原理及流程图 22.1 充电器电路原理及流程图 (2)2.2 直流稳压电源 (3)2.2.1 组成框图 (3)2.2.2 整流和滤波电路 (3)2.2.3 稳压电路 (3)2.2.4 充电电路 (4)3实验具体步骤 53.1 焊接与安装 (5)3.2 安装提示 (7)4实验调试及测试结果与分析74.1 实验调试 (7)4.1.1 测试 (7)4.1.2 调整 (8)4.2 测试实验数据与问题分析: (8)5总结9参考文献1 1 附录A元件清单1 2 附录B产品外形图1 41 套件后清单图 (14)2 焊接完成后效果图 (14)前言直流稳压电源及充电器,由稳压电源和充电器两部分组成,是一种将220V 交流电转换成3V、6V的直流稳压电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。