锂电池恒流充电器课程设计

锂电池恒流定压充电电路
闲来无事，设计了一个充电电路图，用外接直流供电（点烟器接口等等），充满后关断恒流回路，静止电压下降后又自动再充电。

R1确定充电电流，W1调定再充电压，W2调定停充电压，SW1手动充电启动，SW2手动停止充电，Q3、Q4互补组成模拟可关断可控硅（C2、R4的作用是增加Q3、Q4的稳定性）。

注意元件R、R1、Q1、D1的额定电流要达到设计的指标（充电电流I=(V LED-V Q1be)/R1，图中电流理论值为(2-0.7)/2=650mA）。

由于D1的隔离作用，电池平时理论上无放电消耗回路，可以长期不取下来。

LED为充电指示灯，同时为恒流源提供基准电压源。

R起限流作用。

细节加QQ：1191789075。

基于单片机控制的锂电池充电器设计锂电池充电器是一种用于给锂电池进行充电的设备，可以帮助锂电池恢复电荷，延长其使用寿命。

在本文中，将设计一款基于单片机控制的锂电池充电器。

该充电器采用了单片机作为主控制器，能够对电池进行精确充电控制和状态监测，从而实现高效充电和安全使用。

首先，我们需要选择适合锂电池充电的充电电路。

在这里，我们选择了恒流恒压充电模式，这是一种最常见和最可靠的充电方式。

充电电路由电源、电流检测电阻、电流采样电路、电流反馈控制回路和电压反馈控制回路组成。

接下来，我们需要设计单片机控制电路。

为了实现对充电过程的精确控制，我们可以选择一款功能齐全且性能稳定的单片机，如STM32系列。

单片机将通过AD转换器读取电流和电压的值，并根据设定的充电算法计算出相应的控制参数，并通过PWM信号调节充电电路的输出。

同时，单片机还应该具备状态监测功能，以确保充电过程的安全性。

例如，单片机可以实时监测电压、电流和温度等参数，并根据预设的条件进行相应的保护措施，如断电、降功率或结束充电等。

此外，为了提高系统的可靠性和安全性，我们还可以添加一些辅助电路。

例如，过流保护电路可以通过检测输出电流是否超过一定的阈值来触发断电保护措施。

过热保护电路可以通过监测电池温度来触发降功率或断电保护。

短路保护电路可以通过监测电池和电路之间的电压差来触发断电保护。

最后，根据设计好的电路和程序，我们可以制作出实际的锂电池充电器原型。

在测试和调试的过程中，我们可以通过观察和记录充电电流、电压和温度等数据，来验证充电器的性能和可靠性。

综上所述，基于单片机控制的锂电池充电器设计是一个复杂而重要的工程。

通过合理的电路设计和程序编写，我们可以实现对锂电池的高效充电和安全使用，延长电池的寿命，为多种应用提供可靠的电源解决方案。

锂电池充电器中恒流恒压控制电路的设计应建华,陈建兴,唐　仙,黄　杨(华中科技大学电子科学与技术系,武汉　430074)摘　要:　设计了一种采用开漏输出MOS管取代二极管的恒流恒压控制电路,对电路处于过渡区的原理进行了详细分析;通过在放大器内部引入负反馈的方式,优化了恒流向恒压过渡时的稳定性。

电路采用德国XFAB公司的0.6μm BiCMOS工艺模型,得到最终测试电压为4.192V,充电精度为0.19%。

关键词:　恒流;恒压;锂电池充电器;过渡区中图分类号:　TN432 文献标识码:　A文章编号:100423365(2008)0320445204　Design of Constant2Current/Constant2Voltage R egulation Loopin Li2ion B attery ChargerYIN G Jianhua,C H EN Jianxing,TAN G Xian,HUAN G Yang (Dept.of Elect ronic S cience and Technolog y,H uaz hong Universit y of Science&Technolog y,W uhan430074,P.R.China)　Abstract:　A constant2current/constant2voltage regulation circuit was designed using open2drain MOSFET to re2 place diode.The principle of the transition was analyzed in detail.The stability of the system was improved by in2 troducing negative feedback into amplifier.The circuit was implemented in XFAB’s0.6μm n2well BiCMOS mixed2 signal technology.Test results showed that the circuit had a constant voltage of4.192V and an accuracy error of only0.19%.K ey w ords:　Constant current;Constant voltage;Li2ion battery charger;Transition regionEEACC:　2570F1　引　言锂离子电池具有较高的能量重量比、无记忆效应、可重复充电多次、使用寿命长、价格低等优点。

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。

锂离子电池课设计引言锂离子电池是一种常见的可充电电池，在现代电子产品中得到广泛应用。

本文介绍了一个针对锂离子电池的课程设计，旨在帮助学生深入了解锂离子电池的工作原理、性能特点以及应用领域。

设计目标1.了解锂离子电池的基本概念和原理；2.掌握锂离子电池的性能评估方法；3.研究锂离子电池的应用领域和发展趋势。

设计内容1. 锂离子电池的基本概念和原理•锂离子电池的组成和结构•锂离子电池的工作原理•锂离子电池的能量存储机制2. 锂离子电池的性能评估方法•循环寿命：充放电循环次数对电池寿命的影响•容量衰减：电池容量随时间的变化情况•充放电效率：电池在充放电过程中的能量转化效率3. 锂离子电池的应用领域和发展趋势•电动汽车和混合动力汽车•便携电子设备（手机、平板电脑等）•新能源储存系统（太阳能、风能储存等）实施步骤1.学习阶段：–学生通过教材和网络资源了解锂离子电池的基本概念和原理；–学生阅读相关文献，了解锂离子电池的性能评估方法；–学生查阅资料，了解锂离子电池的应用领域和发展趋势。

2.实验阶段：–学生进行简单的锂离子电池制作实验，了解电池的组成和结构；–学生设计实验，测试电池的循环寿命、容量衰减和充放电效率；–学生通过实验数据分析，评估电池性能。

3.讨论与总结：–学生在小组讨论中，分享实验结果和心得体会；–学生展示自己对锂离子电池应用领域的研究成果；–学生总结课程学习成果，撰写实验报告。

结论通过本课程设计，学生能够全面了解锂离子电池的基本概念和原理，掌握锂离子电池的性能评估方法，并了解其在不同应用领域的发展趋势。

此外，通过实验操作和数据分析，学生还能培养实验设计和数据处理的能力，提升自己的科研素养。

参考文献1.Armand, M., & Tarascon, J. (2008). Building better batteries. Nature,451(7179), 652-657.2.Scrosati, B., & Garche, J. (2010). Lithium batteries: status, prospectsand future. Journal of Power Sources, 195(9), 2419-2430.3.Dunn, B., Kamath, H., & Tarascon, J. M. (2011). Electrical EnergyStorage for the Grid: A Battery of Choices. Science, 334(6058), 928-935.4.Goodenough, J. B., & Park, K. S. (2013). The Li-ion rechargeable battery: A perspective. Journal of the American Chemical Society, 135(4), 1167-1176.。

扬州工业职业技术学院2009 —2010学年第二学期毕业设计课题名称：锂电池充电器的设计设计时间： 2010.02.01—2010.05.21 系部：电子信息工程系班级： 0701电气技术姓名：指导教师：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扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电子信息工程系10届毕业设计（论文）开题报告书第三部分毕业设计正文锂电池充电器的设计[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 lithium battery chargerSui Chaoyun0701 electricity techniqueAbstract:This 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目录第一章绪论 (1)1.1 课题的背景及目的 (1)1.2 论文的构成及研究状况 (1)1.3 锂电池充电器的功能描述 (2)第二章锂电池充电器的介绍及系统设计框架 (3)2.1 锂离子的介绍 (3)2.1.1 锂离子电池的发展 (3)2.1.2 锂电池的工作原理及结构 (3)2.1.3 锂电池充电器的充电特性 (5)2.2 系统设计框架 (6)2.3 锂电池充电方法 (8)2.3.1 恒流充电(CC) (8)2.3.2 恒压充电（CV） (8)2.3.3 恒流恒压充电（CC/CV） (9)2.3.4 脉冲充电 (9)第三章锂电池充电器的设计 (10)3.1 锂电池充电器的工作原理 (10)3.1.1 89C51芯片简介 (11)3.1.2 系统指示灯电路 (12)3.1.3 电源电压与环境温度采样电路 (12)3.1.4 精确基准电源产生电路 (13)3.1.5 开关控制电路 (14)3.2 锂电池充电器的设计理念 (15)3.2.1 设计思路 (15)3.2.2 系统主流程 (15)3.2.3 充电流程设计 (17)3.2.4 程序设计 (18)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)第一章绪论1.1 课题的背景及目的电子信息时代使对移动电源的需求快速增长。

一、教学目标1. 知识目标：- 了解锂电充电器的基本组成和工作原理。

- 掌握锂电充电器的主要技术参数和功能特点。

- 熟悉锂电充电器的安全使用规范和注意事项。

2. 技能目标：- 能够识别不同类型的锂电充电器。

- 能够根据电池类型选择合适的充电器。

- 能够进行简单的锂电充电器故障排查和维修。

3. 情感目标：- 培养学生对电子产品的兴趣和探索精神。

- 增强学生的安全意识，提高对电子产品的责任心。

二、教学内容1. 锂电充电器概述：- 充电器的定义和分类。

- 锂电池的特点和充电需求。

2. 锂电充电器工作原理：- 充电过程的基本步骤。

- 充电器内部的电路设计。

3. 锂电充电器技术参数：- 输入电压和输出电压。

- 充电电流和充电时间。

- 安全保护功能。

4. 锂电充电器使用与维护：- 正确使用充电器的方法。

- 充电器的清洁和保养。

- 充电器的故障排除。

三、教学方法1. 讲授法：系统讲解锂电充电器的基本知识和工作原理。

2. 演示法：通过实物演示，让学生直观了解充电器的结构和功能。

3. 讨论法：引导学生讨论充电器的安全使用和维护问题。

4. 实践操作法：让学生动手拆装充电器，进行故障排查和维修。

四、教学过程1. 导入：通过展示生活中常见的锂电充电器，激发学生的学习兴趣。

2. 讲授：- 讲解锂电充电器的基本组成和工作原理。

- 分析锂电充电器的技术参数和安全保护功能。

3. 演示：- 展示不同类型的锂电充电器，让学生识别其特点。

- 演示充电器的正确使用方法。

4. 讨论：- 引导学生讨论充电器的安全使用和维护问题。

- 分析充电器常见故障及排除方法。

5. 实践操作：- 学生分组，拆装充电器，进行故障排查和维修。

- 教师巡回指导，解答学生疑问。

6. 总结：- 总结锂电充电器教学的主要内容。

- 强调安全使用和正确维护的重要性。

五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与度和积极性。

2. 实践操作：评估学生在实际操作中的技能掌握程度。

手机恒流充电器的设计摘要：本文采用的是最普遍锂离子电池，在生活中为更好的维护它，延长它使用寿命，对其也要选用它的充电器，使之对手机本身以及蓄电池无损坏，因此选用锂离子手机充电器。

关键词：[手机充电器、锂离子手机充电器]随着社会的进步，科学的提高，尤其是手机的普及，手机的更换速度也加快，为了更好的使用它，维护它，所以需要给手机选择适合的充电器。

其中以锂离子电池最普遍，锂电池是以金属锂或锂物质为负极、利用化学反应而产生电能的电池。

而对锂离子电池充电，采用了两阶段快充电控制方式。

第一阶段采用恒电流充电，第二阶段采用恒电压充电方式为锂离子电池充电。

1.手机充电器的原理所有手机充电器其实都是由一个稳定电源（主要是稳压电源、提供稳定工作电压和足够的电流）加上必要的恒流、限压、限时等控制电路构成。

原装充电器（指线充）上所标注的输出参数：比如输出4。

4V/1A、输出5.9V/400mA……就是指内部稳压电源的相关参数。

明白了这个道理，很快知道一个（品质好的）手机充电器很容易改成一个质量优良的稳压电源！比如输出4.4V可以给４.5V的设备用，5.9V的可以给6V的设备用……1．1手机锂离子（lion）电池手机常用锂离子（lion）电池的充电器采用的是恒流限压充电制，充电电流一般采用C2左右----即采用两小时充电率，比如500mah电池采用250ma充电大约两小时达到4.2V后再恒压充电。

lion电池并不适合采用NIMH电池高级快速充电器所用的-DV/DT检测快速充电方式，因为lion电池对充电电流有严格的限制.锂离子（Li+）非常活泼，大电流充电很容易产生危险。

根据国内最著名lion离子电芯厂家的技术人员提供的破坏性实验报告情况：一般情况下lion电池（电芯）在放电情况（包括短路）一般都不会发生爆炸，但有可能出现过热和燃烧，但在比较严重的过流充电情况，就非常容易发生爆炸！目前市场上出现标称可以适合250mah---2500mah电池充电的“万能手机充电器”，其实是非常危险的，它缺乏对电池容量的检测，采用固定的输出电流，对不同的电池而言，不是导致充电时间过长就是导致过流充电，建议大家不用为妙！1.1.1锂离子电池手机充电器现况锂离子电池具有较高的能量重量比和能量体积比，无记忆效应，可重复充电次数多，使用寿命较长，价格也越来越低。

一种锂电池充电器的设计摘要：本设计以单片机为控制核心,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。

关键词：锂电池充电器；锂电池；充电1 引言随着电子技术的不断发展，便携式设备不断涌现，丰富和方便了人们的生活。

现在，移动电话、笔记本电脑、数码相机等便携式设备已经成为人们生活的一部分，而且有着更为广阔的市场前景和发展空间。

未来，肯定会有更多的便携式设备出现。

便携式设备的发展，对电池产业提出了更高的要求。

低成本、高电压、高能量密度、轻型化、长寿命、高安全性的电池，特别是可重复使用的电池备受关注。

锂离子电池锂离子电池的研究是一个涉及化学、物理、材料、能源、电子学等众多学科的交叉领域。

锂离子电池作为一种新型能源的典型代表，有十分明显的优势，同时有一些应用在国际上相当的活跃。

目前该领域的进展已经引起化学电源界和产业界的极大兴趣。

在便携式应用中，一般采用容量相对不大的锂电池，以求在设备的便携性和工作时间之间取得一定的平衡。

同样，作为设备内部锂电池管理系统，其体积和重量也应该相应缩小。

由于电池容量不大，管理系统相对简单，一般不涉及复杂的均衡等问题。

因此，基于专用芯片在一定的外围电路配合下，能够实现锂电池的充放电管理和保护功能，完全满足便携式设备的需要，同时有效的控制了设备的体积和成本，深受设备厂家的欢迎。

锂离子电池因具有体积小、重量轻与能量密度高等优势，所以在GSM/CDMA和高端便捷式产品（如数字相机、摄像机等）中被广泛应用。

目前一些大的厂家生产的充电管理芯片都具有以下特点：具备限流保护，电流短路与反充保护线路设计、自动、快速充电、充满电后自动关断等等。

有的还具有LED充电状态显示、低噪声、模拟微电脑控制系统等特点。

锂离子电池在使用中为避免过充电、过放电对其早造成损坏，对保护电路要求较高。