555锂电池脉冲充电器

摘要本設計以單片機為控制核心，系統由指示燈電路、電源電壓與環境溫度採樣電路、精確基準電壓產生電路和開關控制電路組成。

實現了電池充電、LED指示、保護機制及異常處理等充電器所需要的基本功能。

本文對鋰離子電池的參數特性、充電原理與充電方法進行了詳盡的描述，並提出了充電器的設計思想和系統結構。

該電路具有安全快速充電功能，可以廣泛應用於室內外單節鋰離子電池的充電，如手機、數碼產品電池等。

關鍵字：鋰離子電池，充電器，硬體電路，軟體設計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目錄1 引言 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2充电器功能描述 (3)2 系统设计框架与技术参数 (4)2.1 系统设计框架 (4)2.2 锂离子电池特性 (5)2.2.1 锂离子电池参数特性 (5)2.2.2 锂离子电池的放电特性 (6)2.2.3 锂离子电池的充电特性 (7)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)2.4 系统技术参数 (10)3 充电器硬件设计 (11)3.1 系统指示灯电路 (12)3.2 电源电压与环境温度采样电路 (12)3.3 精确基准电源产生电路 (13)3.4 开关控制电路 (14)4 充电器软件设计 (15)4.1 系统软件总体设计思路 (15)4.2 系统主流程 (15)4.3 充电流程设计 (17)4.4 程序设计 (19)5 总结 (19)致谢 (19)参考文献 (20)附录一系统整体电路图 (22)附录二程序清单 (23)1 引言1.1 課題研究背景近年來，各種攜帶式的電子產品成為市場上的熱門，如手機、數位相機、個人數字助理（PDA）、筆記型電腦等3C (Computer, Communication,Consumer Electronics)等等產品均朝向無線化、可攜帶化方向發展，對於產品的各項高性能元件也往「輕、薄、短、小」的目標邁進，因此對於體積小、重量輕、能量密度高的二次電池需求相當迫切。

用铅酸电池的充电器充锂电池可以吗？
铅酸电池和锂离子电池充电器充电控制方式是不同的，通俗点解释：锂离子电池充电控制是先按照恒定电流充电，然后当电池电压上升到4.2V的时候，电压就不再上升，充电器对电流进行检测，假如电流小于一定值，就结束充电。

锂电对过充敏感，因此保护电路复杂。

对单节标称3.6V的电池最高充电额定电压为4.2V，允许误差上限不大于1%。

铅酸电池理想的充电电流是脉冲式，脉冲充电以我们所用的市电50-60HZ电源直接整流不滤波的脉动直流充电最佳(这是建立在电路简单，成本低时的做法)，由于铅酸电池的自放电率比较大，采用工频充电时，一般用恒定电压充电方式(也肯定会有限流)。

此外电池充满电，充电器停止充电电压(电流)是不相同的，比如48V铅酸电瓶充电的终止电压在57.6V左右，而48V锂离子电池的充电终止电压在55V左右。

所以为了电池的健康和安全，一定要选用正规合格的锂离子电池充电器。

总的来看电池有三种重要类型，一是化学电池，二是物理电池，三是生物电池。

化学电池我们一会儿再说，先简单看一下物理电池和生物电池。

物理电池包括光电池，也就是利用光照后就会出现电流的物质，将光能转化为电能的装置，比如太阳能电池就是典型的光电池。

还有温差电池，它可以将物质的温差转化为电能。

还有原子能电池，它可以利用放射性物质放出的射线来获得电能，所以寿命很长，多装载于人造卫星之上。

生物电池目前重要包括两种，一是酶生物燃料动力电池，它的原理是通过使用酶这一催化剂，在室温下，使氢气、甲醇、葡萄糖等材料，与氧气发生化学反应，从而获得电能。

怎样判断电动车充电器的优劣
电池与充电器的性能可以说是相辅相成的。

这就像很多车企推出超长久耐用的电池的时候，还会对充电器进行宣传一样，两者只有在相配的情况下，才能达到超长电力的要求。

所以消费者在选购新的充电器的时候，一定要考虑电动车电池本身电压和安时数。

下面小编将一一介绍选购电动车充电器需要注意的情况。

一、外观
选择好的充电器首先看外观，壳子坚实，电源线较粗，尤其插头部分厚实的为宜。

其次看充电器有没有相关的质量认证，比如3C认证，质量监督局的检测合格号等。

再看充电器的厂家名称，联系方式，出厂日期等是否有标识。

如果上述条件都符合，那么这个充电器基本上可以放心购买了，下面就要仔细检测是否与自己的电动车匹配。

二、三方面看充电器是否跟电动车相匹配
1.确定电动车的电池电压V和电池容量Ah、或者是原充电器的输出电压和输出电流。

2.看电池类型，装锂电池和装铅酸电池的电动车，即使其它电压、容量参数相同，也不能选择同样的充电器，锂电池有专用的充电器。

3.确定适合电动车的充电器接口形状正负极。

市场上较普遍的接口有4种，T型品字头、三竖品字头、中横品字头、圆头。

高标的高端充电器，采用大电流前沿脉冲和矩形脉冲复合波形充电，能够有效修复电池硫化，防止电池充鼓，一边充电一边自我修复。

同时它可以在充电过程中根据蓄电池的容量确定充电电流值，直接计算充电量并确定充电完成的时间，能够做到不过充、不欠充，风速自动调节。

高端充电器能够在各种温差下确保充分利用电池的储能空间，有效增加电池充电次数，从而延长电动车充电器与电动车电池的使用寿命，也使电动车整车更为经久耐用。

锂电池充电器原理锂电池应用越来越广泛，今天分享一个简单实用的锂电池充电器原理，原理图如下开关电源部分：1.输入高压整流部分：CN2是交流电输入接口，F1是保险丝，RT1是浪涌吸收热敏电阻，C1 FL1 是EMC滤波电路，R1 R2是放电电阻用来放掉C1上的残留电压，BD1是整流桥 EC2是滤波电容。

2.开关控制及功率部分：经整流滤波电路后，EC2上得到直流的300V高压，电容+端直接接到变压器初级绕组的3脚，从1脚出来经过开关管Q1再到电阻R17 R18 R19到地，R17 R18 R19是电流取样电阻。

变压器5 6 脚是辅助电源绕组，感应到的电压经D2整流，R7 R8限流后到EC1滤波，再送到控制管理IC的的5脚，给IC提供电压，R3 R9是启动电阻，R14是工作频率调整电阻，R4 5 6 C2 D1 R12 13组成峰值吸收电路。

3.工作流程：电源接通后启动电阻R3 R9级电阻EC1充电，充到一定电压后控制IC U1开始工作，从6脚输出PWM控制脉冲信号，经R11 耦合到Q1的栅极，R22 Z1是开关管Q1关断加速电路，R10是放电电阻，Q1开始导通，T1 初级绕级得到3正 1负的电动势能，随着Q1导通时间的增长，T1存储的电动势能强，流过Q R17 18 19的电流增大，R17 18 19电阻两端的电压上升，经R16 送到U1 的4脚，当U1 4脚上感应到的电压升到一定值时，从6脚输出低电平经R37 Z1使Q1判断，在Q1关断的同时T1次级绕组也感应到8正11负的电动势，经过D4 EC3后输出。

4.电压控制及反馈部份：R27 VR1 RJ1是电压取样电阻，U3是电压误差放大比较器，得到的误差电压经过U2反馈到U1的2脚，来调节6脚输出的PWM，来达到电压稳定充电部分：第一阶段恒流充电，R35 D5组成一个基准源电路，使电压稳定在0.6V，R32 R*1分压电阻分压后送到U4 比较器的3脚正相输入端作为电流误差的基准，R26是输出电流取样电阻，当输出电流达到设定的电流时，R26产生的压降经R31到U4比较器的2脚反相输入端，当2脚的电压高于3脚市定的电压时，比较器返转从1脚输出低电平，经D3 R32 到光耦的发光二极管阴极，使光耦工作通过U1控制使开关管导通时间变短（关断），变压器存储的电动势能就会减小，输出能量也跟着减小，这时输出电流开始下降，当下降到小于设定值后，U4比较器2脚的电压小于3脚的电压，这时比较器反转恢复到原来的状态，光耦停止工作，U1控制开关管Q1又开始导通，偱环这样的工作，达到恒流的目的。

充不上电的锂电池如何救活首先，我们必须理解为什么锂电池会充不上电。

通常，锂电池在使用过程中，电池的正负极上会形成一层固态电解质界面膜（Solid Electrolyte Interface，SEI），这有助于阻止电解质和电极直接接触。

然而，如果电池经历了不正常的充电或放电过程，这层膜可能会破裂或变得不均匀，导致电流无法顺利通过。

此外，电池内部可能还存在其他问题，例如氧化层的形成、金属锂漂移等。

针对充不上电的锂电池，以下是一些救活方法：1. 重新校准电池：有些时候，电池的电量计算机制可能出现问题，导致电池无法正确读取电量。

此时，可以尝试完全放电电池，然后再进行充电。

这个过程称为“完全放电 - 完全充电”（Deep Discharge-Deep Charge，D3）。

2.冷冻电池：有时，将电池放入密封袋中，然后放入冰箱冷冻一夜可以恢复电池性能。

这个方法不适用于所有类型的锂电池，使用前请先查看电池的说明书。

3.使用特殊充电器：一些专门设计的锂电池救活器可以通过发送特定频率和脉冲电流来恢复电池内部的化学性能。

这些充电器可以帮助重新分散金属锂或恢复电解液的均匀性。

4.标准充电和放电：在一些情况下，电池可能只是因为长期处于非标准温度或未使用而进入休眠状态。

此时，将电池连接到标准充电器并稍等一段时间，然后再尝试进行标准放电，有助于唤醒电池。

需要注意的是，救活充不上电的锂电池是一项具有风险的操作。

如果操作不当，可能会导致电池发生短路、过热、甚至起火。

因此，在进行上述方法之前，应仔细阅读电池的说明书，并确保操作在安全的环境下进行。

最重要的是，如果尝试了以上方法依然无法救活电池，最好的选择是将电池安全处理。

充电不上的锂电池可能已经损坏且无法修复，继续使用可能会带来更多的风险。

总之，救活充不上电的锂电池需要仔细的研究和谨慎的操作。

对于普通用户来说，最好的做法是根据电池的说明书和专业人士的建议来处理充不上电的锂电池。

锂电池复活的最简单方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着科技的发展，电池作为储存能量的重要设备被广泛应用于我们的生活中。

尤其是锂电池，作为目前最先进的电池技术之一，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动车等领域。

随着使用时间的增加，锂电池的性能会逐渐衰减，甚至出现不能充电或寿命较短等问题。

那么，锂电池复活的最简单方法是什么呢？在日常生活中，我们常常会遇到手机电池电量不足的情况，此时一种简单的方法就是将手机连接充电器进行充电。

如果电池老化严重，充电后依然不能正常使用，这时候就需要借助一些技巧来复活锂电池。

最简单的方法就是通过充电器进行快速充电。

当锂电池容量减少到一定程度时，可能会出现内部化学反应不足的情况，导致无法正常充电。

此时，可以尝试用更高功率的充电器进行快速充电，以促进内部化学反应的进行，从而恢复锂电池的使用效果。

可以利用外接充电宝进行充电。

有时候，手机电池老化严重，无法通过手机原装充电器正常充电。

这时，可以通过外接充电宝连接手机进行充电，有时会起到意外的效果。

因为外接充电宝本身可能具有更高的充电功率，可以更好地促进内部化学反应，使锂电池恢复正常使用效果。

还可以通过深度放电的方式来复活锂电池。

深度放电是指将电池完全放空，然后再进行充电。

这种方式可以清除锂电池内部的电荷积累，让电池重新获得活力。

但是需要注意的是，放电后不要长时间保持放空状态，应及时进行充电以避免损伤电池。

可以尝试使用特殊的电池复活器进行锂电池的复活。

市面上有一些专门用于锂电池恢复的产品，如电池激活器、充电修复器等，可以通过特殊的电路设计和算法来重启电池的内部化学反应，达到复活电池的效果。

但是需要注意选择正规厂家的产品，并按照说明书正确操作，以免造成损坏。

第二篇示例：锂电池是我们日常生活中常用的电池类型之一，它们在手机、笔记本电脑、无人机等设备中得到广泛应用。

随着使用时间的增加，锂电池的容量和性能也会逐渐下降，导致设备续航能力不如从前。

锂电池充不进去电怎么办?如何给锂电池正确充电?一、锂电池充不进去电怎么办锂电池一直是有着自放电的特性，长时间不使用且中间时间段不充电的话，自放电会使电池电量耗尽，导致电池的电压过低，充不进电。

那么，锂电池充不进去电怎么办呢?下面我们一起来看看吧。

1.在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态。

2.自放电会使电池电量耗尽，此时容量低于正常值，导致电池的电量过低，充不进电。

3.但锂电池很容易激活，只要经过3-5次正常的充电放电循环就可以激活电池，恢复正常容量。

4.由于锂电池本身的特性，决定了锂电池几乎没有记忆效应，因此用户手机中的新锂电池在激活过程中是不需要特别的方法和设备的。

5.不仅理论上是如此，从自己的实践来看，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。

二、锂电池充不进去电是什么原因锂电池有很多种，有像18650那样圆形的电芯组成的电池，也有聚合物组成的锂电池，如果分为两大类的话，那么就是锂金属电池和锂离子电池了，充电方式基本上有恒流充电、恒压充电、脉冲充电等，在不同阶段使用不同的充电方式，如果充不进电，无非有几种情况：1、锂电池处于过放状态也就是说锂电池放电放得很低了，处于深度放电状态，电量基本用完了，以至于低至锂电池截止电压，这时候可以采取激活方法，但是这并不能一定有效;2、充电器或者充电线路有问题首先应该检查充电器有没有问题，方法很简单，直接量输出电压或者接相应电压的负载观察即可，至于线路存在问题的话，那么就得费点力气了，毕竟涉及到电路硬件等问题，必要的时候直接拆开分析;3、锂电池用久了，电池失效发生这种情况可能性比较小，但也不能一定就排除，自己的电池自己应该熟悉，用了多久就应该换电池了;4、电池充电IC或者BMS系统出现问题由于电芯的不均衡性等原因导致电池管理系统发生问题，从而导致管理IC误判导致不能检测电压或电流。

三、锂电池正确充电及注意事项(一)锂电池正确充电方法1、充电锂电安全工作电压范围是 2.8~4.2V，低于或高于这个电压范围电池中的锂离子变得非常不稳定，甚至造成事故。

改铅酸电池充电器为锂电池充电器的原理和方法锂电充电器比铅酸充电器价格贵出不少，能不能用便宜的铅酸充电器改装呢？修了几台使用锂电池的电动车充电器，对比一下电路机构发现电路大同小异差异不大，所以可以改装可行且改装比较容易。

给用户改装数台，在充电器测试仪上检测和原配充电器充电器特性一直，经长期使用效果尚可。

＊宝上卖的很多锂电充电器就是普通铅酸充电器改的，价格通常较低。

我们常见的铅酸充电器三段式充电器，比锂电需要的两段式充电器多用了器件，锂电充电器价高一则是销量小的原因，在一个原因是锂电池昂贵，充电器也会搭顺风车，谁怕钱咬手啊！怎么改呢？原理就是去掉铅酸充电器的低恒压阶段和负脉冲电路，调整充电器的输出电压为你的锂电池组所需要的充满电压。

改电压我就略去了，很多人都会，网上介绍多多，这里就不赘述了。

断开低恒压转换电路的方法 :找到转灯后浮充指示LED，它的正极一路一定是从运放（四运放324、358双运放的）的某个放大器输出端接过来的，这路不管，另外一路会接一个二极管连到充电器输出取样电阻网络上，当浮充电灯亮时，该二极管抬高了充电器的取样电压，充电器输出电压降低为设定的低恒压值。

改动的方法就是断开这个二极管，使充电器电压维持高恒压值不变。

断开后接一个假负载，调整输出电压为你锂电池组的充满电压就行了。

很简单吧，有点电路器件基础的找到浮充指示灯都能办到。

如果是具有负脉冲电路也很简单，就是在充电器输出端接了个大功率三极管和3w左右十几欧姆放电电阻两个原件，这两个原件在一块，3w的电阻个头比一般小功率电阻都大出许多，充电器里只有两三个，三极管也是220封装的大个子，两个大个子在一块，靠近充电器输出电路，很容易找到，断开电阻就行了，或者干脆拆了这两个器件。