智能充电器课程设计
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基于单片机无线充电器设计摘要21世纪新科技信息化,科技技术猛速发展,无线充电技术应用发展疾速,许多新兴的无线充电产品逐渐浮现出人们眼球。
可是,我们要怎样驱动这些产品呢,我们试用过很多方法做过很多研究,发现它们都有一个共同点,是什么呢,就是这些产品需要用电来驱使,但是用到电的话,我们充电的时候必然使用到带数据线的充电器,如果家里面家用电器很多,随处可见的都是线,数据线的增加,不仅使产品成本提高,尤其是在旅行出游,外出工作时,及其麻烦。
因此,无线充电器技术猛速发展必将会取代传统充电技术,无线技术在未来必将成为推动社会发展的一个重要因素。
所以,本毕业设计设计一个,利用单片机技术制造比较简陋的无线充电器,来实现这次设计无线充电目的。
关键词:单片机;无线充电;电磁感应;电磁耦合;线圈;Abstract21st Century new technology informationization, technology rapid development, wireless charging technology application development rapidly, many emerging wireless charging products gradually emerged people eyeball. However, how we want to drive these products, we tried many ways to do a lot of research, found that they have a common denominator, what is, is that these products need to be powered by electricity, but the use of electricity, we must be charging the use of the cable with data line charger, if home appliances are many, everywhere is line, the increase of data lines, not only to improve the cost of products, especially in travel, out of work, and trouble. Therefore, the rapid development of wireless charger technology will replace the traditional charging technology, wireless technology in the future will become an important factor in promoting social development. Therefore, the graduation design and design one, using single-chip microcomputer technology to make a relatively humble wireless charger, to achieve this design of wireless charging purposes.Key words:Singlechip;wireless charging;electromagnetic induction;electromagnetic coupling ;coil;目录1.绪论 41.1国外的发展概况 41.2国内的发展概况 52.无线充电系统的硬件设计 62.1设计要求 62.2电磁感应概述 62.2.1 电磁感应原理 62.3 影响无线充电性能的各种因素62.3.1线圈选择 62.3.2系统电路的损耗72.3.3 线圈位置的摆放72.4发射部分电路设计72.5接收部分电路设计82.6主要芯片资料102.6.1.XKT-408芯片:102.6.2 NE555资料112.6.3PWM硬件电路设计:122.6.4时钟电路:A T89C52外部的时钟电路。
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 ofcellphone,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。
基于物联网的电动车智能充电系统设计随着电动汽车逐渐走进人们生活中,电动车充电成为了各大城市关注的话题。
在传统充电设施单一、充电速度慢、充电效率低等问题越来越凸显的情况下,越来越多的企业开始聚焦于研发基于物联网的电动车智能充电系统,实现快速智能充电,提高充电效率,节约能源,促进电动汽车的发展。
一、系统概述基于物联网的电动车智能充电系统包括电动车、充电站、物联网平台、智能充电桩四大要素。
物联网平台采用云计算技术,实现智能充电、充电过程实时监控和数据统计分析等功能。
用户可通过手机APP或其他终端实现远程控制和实时监控,并且系统支持充电预约,优化充电资源,减少用户等待时间同时提高充电效率。
二、系统功能基于物联网的电动车智能充电系统主要具备以下几个功能:1、远程监控功能:监测充电桩工作状态,及时发现故障,提高设备可靠性;2、充电记录功能:通过物联网技术记录每次充电的时间、电量、费用等信息;3、充电预约功能:支持用户远程预约充电,系统自动分配充电桩,提高充电效率;4、优先充电功能:根据用户需求,系统自动调整充电桩的使用率,进行优先充电;5、充电安全功能:系统监控电池状态,充电过程中发现温度过高、电池电压等异常情况会及时停止充电,保障用户安全。
三、系统构架基于物联网的电动车智能充电系统构架如下:1、电动车:电动车是充电系统的主要使用者,电池中储存有电能,需要通过智能充电桩进行充电。
在车辆上安装有电池管理系统,可以监测电池电量、充电状态等信息,与智能充电桩进行交互,实现控制充电状态等功能。
2、智能充电桩:智能充电桩主要由电源、控制器和通信模块组成,在充电过程中负责对电动车进行电量充电管理、告警处理等功能。
3、充电站:充电站是提供充电服务的场所,可以包括基础设施、设备等。
4、物联网平台:物联网平台是整个系统的核心,主要负责对所有连接的设备进行数据和信息的收集、分析、处理和展现。
系统包括了终端网络、数据存储、数据分析等模块,提供了全面且统一的物联网服务。
基于 51 单片机的智能充电保护器的设计摘要:随着时代的不断发展,直流用电设备的种类也越来越多,用电设备的充电过充现象一直是导致用电设备无法正常工作的重要原因。
虽然市面上大多数用电器都配有充电保护系统,但是毕竟不能做到100%安全。
为了减少因充电问题而对用电器造成的影响,设计了一款基于AT89C52单片机的智能充电保护装置。
该装置主要由温度湿度监测模块、电压电流检测模块、继电器模块组成。
以此减少由于过度充电造成的用电器损坏。
关键词:AT89C52单片机;DHT11温湿度传感器;1602液晶屏;ADC0832电压监测芯片0引言在经济快速发展的21世纪,人们的生活节奏越来越快,经常会由于忙碌忘记给正在充电的设备断电。
这不但会降低电池的使用寿命,也有可能引起安全事故。
该充电保护器就是为解决这个问题而设计的。
基于单片机的充电保护器可以在三种情况下给设备断电:①当充电电流和电压达到设定值时判断为电池充满而断电;②当检测环境温度、湿度异常时断电。
③可以设定充电时间,当时间到时给设备断电。
并且该装置可以实时监控电压的变化,当出现充电异常时给予报警和提示。
该装置可以在很大程度上解决过充、高温高湿等异常环境下充电的问题,给人们生活带来安全和方便。
解决了人们在用电器充电方面的问题,有效的利用了单片机在电子产品控制领域中的性能优势,进一步满足了人们对高品质生活的追求。
1硬件设计1.1硬件设计方案系统基于AT89C52单片机,由温湿度监测模块、电压电流监测模块、继电器模块、显示模块、数据处理模块等模块组成,在用电器充电过程中ADC0832芯片实时检测电压,通过AD转换将模拟信号转换为数字信号,通过MCU运算处理器将结果显示在1602液晶屏上,将结果输送至单片机,预设一个基准电压,通过比较所测得的电压和基准电压的大小来判断充电是否完成。
(在检测过程中通过液晶屏实时显示充电电压)完成充电时由单片机控制继电器模块停止充电。
充电检测模块运行的同时DHT11温湿度传感器检测用电器充电时的环境温度和湿度,若检测到温湿度异常择控制蜂鸣器报警,一定延时后切断电源。
山东交通学院课程设计报告课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名傅传银唐飞翔学号140818108 140818110专业电子信息工程(信职141)指导教师张波2016年06月26日1 绪论1.1 本课题研究背景及现状当代社会随着一些不可再生资源如煤炭,石油等日益减少,使得各国社会经济越来越受能源问题的约制,因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”,开发洁净的能源如太阳能,用以成为本国经济发展的新动力。
首先让我们想到的是太阳能电池,因为它不会消耗水,燃料等物质,并且不会释放任何对环境有污染的气体,是直接通过太阳光与材料的相互作用释放出电能,这种无污染资源对环境的保护有着相当重要的意义[1]。
由于无公害的作用,目前世界太阳能电池产业已经出具规模,1995年到2004年的十年内平均年增长率达到30%以上。
随着新型太阳能电池的涌现,以及传统硅电池的不断革新,新的概念已经开始在太阳能电池技术中显现,从某种意义上讲,预示着太阳能电池技术的发展趋势[2]。
世界各国对光伏发电也越来越重视,目前全世界已超过一百个国家使用光伏发电系统,其中以欧洲为代表的发达国家为主,占总市场的80.1%,早在09年的时候,世界各国总的光伏新加装机容量接近800万千瓦,截至当年低,世界光伏装机容量总共接近2700万千瓦[3]。
随着并网光伏发电市场的迅速发展,让它受到了世界各地的关注。
目前,太阳能电池的应用已经逐渐广泛得到推广,众所周知,沙漠地区由于气温特别高,因此最具有大规模开发太阳能的潜力,这使得沙漠等偏远地区对其的使用更加方便,并且能减低甚至节省昂贵的输电线路,从长远发展状况来看,随着改善太阳能电池制造技术和新的光 - 电转换装置发明,国家环保和清洁能源,光伏发电系统和太阳能发电的巨大需求恢复将继续利用太阳辐射能比较实用方法,这可以为人类以后能使用太阳能提供了广阔的开辟前景[4]。
当代社会太阳能手机充电器得到了一定的使用,它具有运用方便,环保,节能,格外使用于应急场合,高效率充电,性价比较高,让大家无论身处何处,都不会受到手机没电的困扰[5]。
中北大学毕业设计开题报告学生姓名:王世恩学号:**********学院:信息与通信工程学院专业:电子信息工程设计题目:基于单片机的智能充电器设计****:***2017年3月8日毕业设计开题报告毕 业 设 计 开 题 报 告 2. 研究方案:在研究目前智能充电器系统的现状基础上,针对当前锂电池智能充电器系统安全系数不高,通用性不高,不能很好的保持电池寿命等问题,拟设计一个基于单片机的智能充电器系统。
在考虑充电电池电压水平、最高充电电压、电池温度、电池饱和充电条件、充电电流的稳定性、电流漂移范围等前提下,实现不同充电模式下的智能充电。
整个系统由充/放电控制电路、电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路、均衡控制电路、MAX1501、STM32、报警电路、LCD 显示电路和串口电路组成。
如图1所示:图1 充电系统框图 充/放电控制电路用于给充电电池充电和放电。
锂离子电池对应不同的充/放电模式。
由于电池大小、充/放电电压、充/放电电流不一样,要有不同的充/放电端口对应。
电压检测电路实现的功能是通过检测到的电压与所设的标准值进行比较后做具体处理,从而控制充电过程。
电流检测电路电路实现的功能与电压检测电路类似,即通过检测到的电流与所设的标准值进行比较后做具体处理,从而控制充电过程。
温度检测电路实现的功能是通过温度传感器检测到的温度,判断温度数值是否处在安全范围内,如果超出范围,立即断开电源,从而控制充电过程,保证充电安全。
均衡检测电路能根据算法智能调节充电电压、电流的值,从而保护电池,延长电池充/放电控制 STM32 控制器 串口锂 电 池 电压检测 电流检测温度检测均衡控制 报警电路 LCD 显示 MAX 1501的寿命。
MAX1501用于检测电池的电压、电流。
其功能强大,内部电路包含输入电流调节器、充电电流检测器、电压检测器、定时器和主控器。
为了防止过充一般充电到90%就停止大电流快充,采用小电流涓流补充充电。
数字式铅酸蓄电池智能充电器的设计贾贵玺 戚艳 邵虹君 傅田晟天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072电子邮箱:jiaguixi@Design of the Digital-controlled Intelligent VRLA Battery ChargerJia Gui-xi Qi Yan Shao-Hongjun Fu Tian-sheng Tianjin University,,Tianjin 300072, ChinaABATRACT :In this paper, a intelligent charging system for VRLA battery is presented, we proposed the charging method which is the combination of three-section charging method with pulse charging method on the base of the analysis and summary of existing VRLA battery charging mode, this charging method effectively alleviate the polarization of VRLA batteries. A high-frequency switching power source with PFC function is used as charging power supply. MC56F8013 is the control coreof charging system, achieving data collection, pulse-driven, man-machine interface functions , and eventually realizing the intelligent charge of VRLA batteries.KEY WORDS :VRLA ;digital-control ;MC56F8013;threesection hybrid charge摘要:本文介绍了一种针对阀控式密封铅酸蓄电池的智能充电系统,在分析和总结目前已有的铅酸蓄电池的充电方式的基础上,提出了三段式充电和脉冲充电相结合的充电方式,有效缓解了铅酸蓄电池的极化现象。
电动汽车充电设施的智能管理系统设计与实现随着电动汽车的普及和发展,对充电设施的需求也越来越大。
为了提高充电设施的管理效率和用户体验,设计和实现一个智能管理系统是非常必要的。
本文将讨论电动汽车充电设施的智能管理系统的设计与实现。
一、系统设计1. 硬件设备智能管理系统的设计需要使用一些硬件设备,比如电动汽车充电桩、智能充电控制器、智能电表等。
这些硬件设备需要能够实现远程控制和数据采集,与系统后台进行数据交互。
2. 软件系统智能管理系统的核心是软件系统,它需要包括用户端和后台管理端。
用户端可以是手机应用或网页,用于用户查看充电设施的状态、预约充电、实时查看充电进度等。
后台管理端用于管理充电桩设备、监控充电桩的运行状态、统计数据等。
3. 数据传输与存储为了实现远程控制和数据采集,智能管理系统需要建立稳定的数据传输渠道,并能够对数据进行实时传输和存储。
常见的数据传输方式包括互联网、物联网和无线通信等。
二、系统实现1. 充电设施管理智能管理系统需要能够管理和监控充电设施的状态。
通过与充电桩设备连接,实时获取充电桩的电量、电压和电流等参数。
当充电设施出现故障或异常时,能够及时发出警报并进行维修。
2. 充电桩远程控制智能管理系统可以实现充电桩的远程控制。
用户可以通过手机应用或网页远程启动、停止或调整充电设备的充电模式。
这样,用户可以随时随地管理和控制充电设施,提高充电效率和便捷性。
3. 充电桩数据统计与分析智能管理系统需要能够实现充电桩数据的统计与分析。
通过收集和分析充电桩的使用情况、充电时长、能耗等数据,可以为充电设施的优化提供数据支持。
同时,还可以通过用户数据分析,提供个性化的充电服务和推荐。
4. 用户管理与支付智能管理系统需要能够管理用户信息和充电记录。
用户可以通过注册和登录系统,进行预约充电、查询充电记录、支付充电费用等操作。
系统需要保护用户隐私和支付安全,确保用户信息和资金的安全。
5. 系统的安全性智能管理系统需要具备较高的安全性。
《电子线路CAD》课程设计设计同学:吴常辉班级名称: 应用电子技术0701 设计名称: 手机充电器的设计指导教师:李棚二○○九年六月手机充电器的设计吴常辉六安职业技术学院信息工程系安徽六安072810摘要:近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,Protel 的应用正在不断地走向深入,使用方便,因此特别适合于与软件仿真有关的电路,越来越广泛地应用于学习,制造和生产,工业产品以及家用电器等各个领域。
Protel往往是作为一个学习软件来使用。
以其方便和易懂易学,受到人们的青睐,本节将对手机充电器的PCB绘制进行一个全面的论述。
关键字:仿真、智能化、Protel一.引言随着科技时代的发展和社会的进步,手机越来越受到大家的青睐,已经成为个人不可缺少的通信工具,我们在此用PROTEL仿真软件对它的充电器进行一个简单的全程制作,从原理图到产生它的PCB板,目的是希望我们能很好的掌握这个软件,并且对充电器的制造有一个全新的了解。
二、原理图绘制方法1.计算机开电进入Windows操作系统,用菜单或桌面图标进入Protel99se。
2.创建一个以手机充电器为名称的设计数据库,数据库选择MS Access Da tabase保存类型,可进行密码设置,如:密码设置为123等。
3.在该设计数据库下,先创建一个文件夹,然后在这个文件夹下创建一个原理图文件和一个PCB文件,所有名称均采用手机充电器.SCH和手机充电器.PCB。
4..打开手机充电器.SCH,按照图纸进行原理图的编辑。
5.设置元件的封装,列子如下图二极管:DIODE0.7电容电阻三极管6.完成原理图的绘制以后,创建网络表,如下三、PCB图绘制方法1.放置原点,确定电路板的尺寸,如下放置原点2..打开手机充电器.PCB,加载原件库后,在加载网络表,如下3.点击执行之后,会产生如下图元件库4.对手机充电器.PCB板进行布局和布线,可进行自动布局和自动布线,在此是采用自动布局和自动布线,一块完整的PCB板就完成了,图下四、结束语PCB板电路设计是一个非常复杂的设计过程,在进行电路设计时有多个因素需要加以考虑,这些因素有时互相对立。
太阳能光伏组件技术课程设计报告一设计任务与要求太阳能电池板可以工作在多种环境下,只要接受到的太阳光足够的强烈就可以满足光电转换的需求。
同时太阳能电池板提供的是直流电源,它在设计为小型充电设备充电时所需求的电路结构相对简单,相比使用交流电源充电时更加安全可靠。
具体要求:当按下总开关时,太阳能电池板开始给手机充电,并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。
二方案设计与分析本课程设计是通过太阳能电池板和LM2596S降压模块的连接,使太阳能电池板产生的电流通过降压集成电路形成稳定的电流,再通过USB接口给手机充电板充电。
2.1 LM2596本实验需要LM2596芯片,下面是其功能介绍:LM2596是德州仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片,它内部含固定频率振荡器和继续混稳压器( 1.23V),并具有完善的保护电路、电流限制、热关段电路等。
LM2596的特点如下:1、输出电压:3.3V、5V、12V及(ADJ)等,最大输出电压37V2、工作模式:低功耗/正常两种模式。
可外部控制3、工作模式控制:TTL电平相容4、所需外部组件:仅四个(不可调);六个(可调)5、器件保护:热关断及电流限制6、封装形式:5脚(TO-220(T);TO-263(S))下图分别为LM2596的实物图和内部结构图。
实物图内部结构图管脚功能:VIN——正输入端,在这个管脚处必须加一个适当的输入旁路电容来减小暂态电压,同时为LM2596提供所需的开关电流。
GND——接地端。
Output——输出端,这个脚上的电压可在(+VIN-VSAT)和-0.5V(大约)间转换。
为了减小耦合,PCB上连接到该脚的铜线区域要尽量小。
Feedback——反馈端,这个管脚把输出端的电压反馈到闭环反馈回路。
ON /OFF——这个管脚可以利用逻辑电平把LM2596切断,使输入电流就降到大约80μA。
将这个管脚的电压拉到低于大约 1.3V时,LM2596就被打开;而上拉到高于1.3V(最大到25V)时,LM2596就被关断。
设计题目:基于单片机控制的电动车快速充电器的设计班级:10级计算机控制技术班学生姓名:学号:指导教师:职称:指导小组组长:教学班负责人:设计时间:2012年5月 22日至 2012年6月22日基于单片机控制的电动车快速充电器的设计摘要:目前,电动自行车因其轻便无污染越来越受到消费者的青睐,我国的电动自行车更是突飞猛进的发展。
但是,行驶里程的长短是消费者衡量电动自行车质量好坏的主要标准之一,而电池不耐用,充电时间长是行驶里程长短的决定因素。
本设计就是要探讨解决这一难题的方法,提出一种电动自行车快速充电的模式来解决这一问题,设计出性能优良、运行可靠的电动自行车蓄电池快速充电方法。
本设计以AT89C51为核心,使用脉冲充电法实现快速充电,热敏电阻作为温度传感器和NE555组合起来组成温度检测电路,实现对温度的检测,达到保护电池的作用。
还有相应的软件部分。
关键词:电动车,快速充电器,AT89C51,单片机。
Abstract:At present, the electric bicycle because its light pollution by more and more customers, our electric bike by leaps and bounds development. But, the length of the trip mileage is consumer measure electric bicycle quality stand or fall of one of the main standard, and the battery not durable, charging time is long trip mileage of the length of the deciding factor. This design is to explore the method to solve the problem, this paper puts forward a kind of electric bicycle fast charging model to solve the problem, the design of excellent performance, reliable operation of electric bicycle batteries fast charging method. This design USES AT89C51 as the core, using pulse charging fast charging method to implement, thermal resistor as temperature sensor and NE555 combined temperature detection circuit composed, and to realize the temperature testing, to protect the function of the battery. And the corresponding software parts.Key words: electric car ,quick charger ,AT89C51, microcontroller.目录第一章引言 (1)1.1 本课题的研究背景、发展及意义 (1)1.2 本课题的基本内容 (1)第二章基本理论介绍 (2)2.1 铅蓄电池充电理论基础 (2)2.2 快速充电方法的研究 (3)2.3 脉冲快速充电法的理论基础 (6)2.4 脉冲快速充电器的工作原理 (7)第三章控制系统总体方案设计 (8)3.1 控制方式 (8)3.2 总体方案设计 (9)第四章系统硬件电路设计 (10)4.1 充电器主电路设计 (10)4.2 控制电路的设计 (14)4.3 整体电路设计 (18)第五章系统软件程序设计 (19)5.1 温度检测中断程序 (19)5.2 电压检测子程序 (19)5.3 充电脉冲控制子程序 (21)5.4 单片机主程序 (21)第六章设计总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)第一章引言1.1 本课题的研究背景、发展及意义据环境部门统计,目前,大气污染的24%来源于交通运输,随着人们生活水平的提高,汽车保有量会迅速增加,污染的比例也会相应提高,据调查2010年汽车尾气造成的大气污染占空气污染的64%,这将严重破坏和影响人们赖以生存的地面生态系统。
智能太阳能无线手机充电器的设计摘要:针对手机在户外无法充电而不能正常使用的问题,设计一款具有过充保护功能的便携式太阳能无线智能手机充电器,创新地将太阳能充电与无线充电技术结合在一起,利用光电效应将太阳能转化为电能,由降压稳压电路将电能存储于蓄电池中,通过无线电力传输模块将电能传输至手机终端,由降压稳压处理后给手机充电。
为防止过度充电导致大电流烧坏手机,设计过充保护电路对充电过程进行智能监控,有效保护蓄电池和手机。
0引言随着 5G 通信技术的成熟,手机的应用越来越广泛,而智能手机屏幕越来越大,功能越来越多,耗电量越来越大,手机充电也越来越频繁。
杂乱的数据线和频繁的插拔使人们对充电过程感到不胜其烦,不仅如此,频繁的插拔还容易引起手机充电接口的损坏。
因此,人们需要一种更加便捷可靠的充电方法。
太阳能是一种清洁、高效、易于获取的免费自然资源,在绿色环保方面有着无可比拟的优势。
许多人会遇到在外出差时手机突然没电或者在野外恶劣环境中手机突然没电的情况,周围没有充电端口的情况下,如果能应用太阳能对手机进行充电就能解决这类紧急问题。
因此,将手机无线充电技术与太阳能充电相结合,研制一款简单便捷的太阳能无线充电器,将具有非常重大的现实意义。
1系统总体设计该系统以太阳能电池板为主、单片控制模块,A/D转换模块,LED显示模块等、过充电保护以及其他模块构成。
本系统采用STC89C52单片机作为控制核心,利用太阳能电池板进行太阳能采集,所述模/数转换模块用于将所述太阳能转换成电能,再通过充电电池存储电能,实现液晶屏的充电电压,充电电流的测量、充电时间的实时显示。
2硬件电路简介2.1主要模块该系统选用STC89C52单片机为控制核心。
充电芯片选用TP4056。
转换芯片选用ADC0832,比ADC0809性能价格比更高,能达到系统功能要求。
此外,该系统还选用了体积小、性能好的LED1602液晶显示器。
该系统选用STC89C52单片机为控制核心,时钟电路输出自激振荡时钟脉冲,包括1个晶体振动,2个电容,向单片机输出时钟脉冲信号。
万能充的设计与制作 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-目录11课题名称万能充的设计与制作。
2 设计主体要求及内容通信技术的高速发展促使手机种类众多,也导致手机充电器也是多种多样,本设计设计并制作一套手机通用锂电池的充电器。
充电器的简单工作过程如下:交流输入电压经电容降压,二极管整流桥整流后变成直流电,经隔离二极管和滤波电容对手机充电,随着充电时间的增长,电池两端的电压也升高,通过分压器将此电压引入基准电压比较器,其中三个比较器带三个指示灯,分别指示充电的状态,当三个灯全亮时,表示充电已满。
通过以上的工作过程描述结合生活经验设计手机实用充电器电路。
技术要求:能够顺利为锂电池充电,有必要的显示、保护功能,充电电压,充电限制电压。
工作要求:独立设计充电器方案,根据本人的方案,购买所需要的元器件和电路板,独立设计并调试正常,要求总投资不得高于20元。
3 课题分析与方案论证从课题上可以看出设计的主体要求是将市电变换为符合要求的直流电源,整体上应该有降压、整流、滤波、恒压电路。
降压电路可以用最简单的变压器完成,将220V电压变为10V左右的低压,为了让优化波形使其更加稳定可采用滤波电容去除高频干扰。
手机通用的锂电池充电电压为,因此需要设计一个恒压源电路。
充电电流在一定程度上影响了充电的时间,过高的电流会缩短电池的使用寿命,所以我们还需要一个可靠地恒流源来保证充电的时间和手机的使用寿命。
当上述条件都具备时对于不同容量的手机电池充电时间是不一样的,因此需要一个不以时间为参考的充电完成信号,我们可以根据电池两端的电压是否达到标准电压来判断是否充满电。
方案一本方案采用的是现行手机充电器的通用电路,主要是由开关电源和充电电路组成的。
电路图如下。
图原理图制作成功后该充电器能自动识别电池极性,自动调整输出电流使得电池达到最佳充电状态,可保护电池延长电池寿命。
小型风电系统蓄电池智能充电器的设计肖成;闫晓金【摘要】With an in-depth analysis of the conventional battery charging method and technical requirements of lead-acid battery in small wind power system, a three-stage intelligent charger oriented based onSG3525A was designed. Its main circuit was the push- pull isolation convert structure and the charge strategy was the three-stage approach of constant current, constant voltage and trickle charge to achieve the different stages of battery charging requirements. The experiment results showed that the charger could adapt to a wide range voltage of charging requests and achieve real-time monitoring charge state and status display besides protecting over-volt- age and over-current.%在深入分析了小型风力发电系统对蓄电池的充电要求和蓄电池常规充电方式的基础上,设计了基于ATmega16和SG3525A的四段式智能充电器,其主电路采用推挽隔离变换结构,充电策略采用激活、恒流、恒压、涓流的四段式充电方法,实现了蓄电池在不同阶段下的充电要求。
[优秀毕业设计精品]48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器密级:学士学位论文THESIS OF BACHELOR(2006 — 2010 年)题目 48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器(一)学科部: 信息学科部专业: 电子信息工程班级: 06级电子信息工程(3)班学号:学生姓名:指导教师:起讫日期: 2009年11月至2010年5月毕业设计任务书(工科及部分理科专业使用)题目: 48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器(一)学科部: 信息学科部专业: 电子信息工程班级: 06级电子信息工程(3)班学号:学生姓名:起讫日期: 2009年11月至2010年1月指导教师: 职称: 教授学科部主任:审核日期: 2009年12月I说明1. 毕业设计任务书由指导教师填写,并经系或专业学科组审定,下达到学生。
2. 进度表由学生填写,每两周交指导教师签署审查意见,并作为毕业设计工作检查的主要依据。
3. 学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告,1个月内提交给指导教师批阅。
4. 本任务书在毕业设计完成后,与论文一起交指导教师,作为论文评阅和毕业设计答辩的主要档案资料,是学士学位论文成册的主要内容之一。
II一、毕业设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求)1(任务:48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器产品研发,2,,1,48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器相关资料,电动车铅酸储电池及充电器的功能、技术指标、市场需求,搜集。
,2,48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器设计方案比较,包括功能分析、技术指标、组成框图,。
,3,48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器设计方案论证。
,4,48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器的组成、工作原理及其实现方法。
,5,48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器电原理图、相关参数计算及元器件的选取,电路的仿真及分析。
,6,48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器安装、调试。
《电子线路CAD》课程设计课程设计设计同学:吴常辉班级名称:应用电子技巧0701 设计名称:手机充电器的设计指导教师:李棚二○○九年六月手机充电器的设计吴常辉六安职业技巧学院信息工程系安徽六安072810摘要:近年来跟着运算机在社会范畴的渗入渗出和大年夜范畴集成电路的成长,Protel的应用正在赓续地走向深刻,应用便利,是以专门合适于与软件仿真有关的电路,越来越广泛地应用于进修,制造和临盆,工业产品以及家用电器等各个范畴。
Protel往往是作为一个进修软件来应用。
以其便利和易明白易学,受到人们的青睐,本节将敌手机充电器的PCB绘制进行一个周全的阐述。
关键字:仿真、智能化、Protel一.引言跟着科技时代的成长和社会的进步,手机越来越受到大年夜家的青睐,差不多成为小我弗成缺乏的通信对象,我们在此用PROTEL仿真软件对它的充电器进行一个简单的全程制造,从道理图到产生它的PCB板,目标是欲望我们能专门好的操纵那个软件,同时对充电器的制造有一个全新的明白得。
二、道理图绘制方法1.运算机开电进入Windows操作体系,用菜单或桌面图标进入Protel99se。
2.创建一个以手机充电器为名称的设计数据库,数据库选择MS Access Database储存类型,可进行暗码设置,如:暗码设置为123等。
3.在该设计数据库下,先创建一个文件夹,然后在那个文件夹下创建一个道理图文件和一个PCB文件,所有名称均采取手机充电器.SCH和手机充电器.PCB。
4..打开手机充电器.SCH,按照图纸进行道理图的编辑。
5.设置元件的封装,列子如下图二极管:DIODE0.7电容电阻三极管6.完成道理图的绘制今后,创建收集表,如下三、PCB图绘制方法1.放置原点,确信电路板的尺寸,如下放置原点2..打开手机充电器.PCB,加载原件库后,在加载收集表,如下3.点击履行之后,会产生如下图元件库4.敌手机充电器.PCB板进行构造和布线,可进行主动构造和主动布线,在此是采取主动构造和主动布线,一块完全的PCB板就完成了,图下四、停止语PCB板电路设计是一个专门复杂的设计过程,在进行电路设计时有多个身分须要加以推敲,这些身分有时互相对立。
1 目录 第一章 概述..................................... (3) 1.1智能充电器.............................(3) 1.2蓄电池充电器...........................(3)
第二章 蓄电池特性和充电介绍...................... (4) 2.1蓄电池介绍.............................(4) 2.2蓄电池充电特性介绍.....................(5) 第三章 智能充电器电路设计介绍.....................(6) 3.1设计思想...............................(6) 3.2整体框图...............................(6) 3.3补充...................................(6) 第四章 智能充电器各部分电路.......................(7) 4.1电源...................................(7) 4.2恒流源设计.............................(8) 4.3涓流源设计.............................(9) 4.4三五计数器的接入功能...................(9) 4.5实际检测..............................(10) 第五章 电路的安装与调试..........................(11) 5.1仿真电路..............................(11) 2
5.2各部分原件仿真参数.................(12) 5.3实验总结............................(14) 附录 1心得体会..............................(17) 2仪表器件清单.........................(18) 3参考文献..............................(19) 鸣谢..........................................(20) 3
第一章 概述 1.1智能充电器 可充电电池具有较高的性能价格比、放电电流大、寿命长等特点,广泛应用于各种通信设备、仪器仪表、电气测量装置中。但是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己经充满,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。本文介绍一种智能充电器,能对镍镉电池(Nicd)、镍氢电池(NiMH)和锂离子电池进行充电,并对充电电池具有自动检测能力。
1.2蓄电池充电器
铅酸蓄电池充电器引采用三段式充电,品质优,性能好,充电饱和度高,能够提升蓄电池的使用寿命。需通过通过UL、CE认证,并且符合RoHS指令。
目前,铅酸蓄电池充电器已经发展到第五代, [1]最新升级版充电器是在第四代继电器保护的基础上采用更先进的集成IC电脑芯片控制系统,技术更加先进,充电过程更加智能化;它具有充电电压和电瓶容量范围广、短路自动保护、安全系数高、热量小、效率高、对电瓶无任何损害、体积小重量轻便于安置等特点。是现在市场上最先进的智能充电器。可用作摩托车、电动车、汽车--12V/1Ah-28Ah电瓶、蓄电池的充电; 4
第二章 蓄电池特性及充电介绍 2.1蓄电池介绍 定义:放电到一定程度后,经过充电又能复原续用的电池。 蓄电池是电池中的一种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。 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1.28%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。撤去去电源后,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。铅蓄电池在使用一段时间后要补充蒸馏水,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。 放电时,电极反应为:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O 负极反应: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (向右反应是放电,向左反应是充电)
图2.1 常见蓄电池 铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下:
图2.2 蓄电池 5
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;
2.2蓄电池充电特性
电动车用蓄电池的容量以下列条件表示之: 蓄电池◎电解液比值 1.280/20℃
◎ 放电电流 5小时的电流 ◎ 放电终止电压 1.70V/Cell ◎ 放电中的电解液温度 30±2℃ 1.放电中电压下降 放电中端子电压比放电前之无负载电压(开路电压)低,理由如下: (1)V=E-I.R V:端子电压(V) I:放电电流(A) E:开路电压(V) R:内部阻抗(Ω) (2)放电时,电解液比重下降,电压也降低。 (3)放电时,电池内部阻抗即随之增强,完全充电时若为1倍,则当完全放电时,即会增强2~3倍。 用于起重时之电瓶电压之所以比用于行走时的电压低,乃是由于起重用之油压马达比行走用之驱动马达功率大,因此放电流大,则上式的I.R亦变大。 2.蓄电池之容量表示 在容量试验中,放电率与容量的关系如下: 5HR....1.7V/cell 3HR....1.65V/cell 1HR....1.55V/cell 严禁到达上述电压时还继续继续放电,放电愈深,电瓶内温会升高,则活性物质劣化愈严重,进而缩短蓄 6
第三章 智能充电器电路设计介绍 3.1整体思想:
根据该课程设计要求和任务。该智能充电器在电池没电(低电压)时报警并充电(快充),充到一定值时转为慢充,充满后停充。基本设计是在电池低电平时设为5.8v由电池电压输入35计时器来控制使电路打开进行快速充,充到一定11v值后转为慢充,充满后停止。
3.2整体框图
图3.1 智能充电器整体设计图 该设计是基于三五计时器下的充电器电路。由220v市电接入完成对12v蓄电池的充电。智能充电器控制系统设计过程中,主要侧重点是保证充电器对充电电池电压的精确控制,设计中元器件的选型也都是围绕着这个重点来完成的。
3.3 补充 本次设计是在multisim10 环境下模拟出的,实际种可能没有在理想化元器件,该设计中均以理想化处理 7
第四章 智能充电器部分电路分析 4.1电源
图4.1 电源部分 (1) 如图所示充电器由220v市电接入,经变压器变压后可得到13v交流电压,然后进过整流1B4B42,整流后可得到基本稳定的直流,再进过电容滤波后得到基本稳定的直流,最后通过12v稳压管1N4742稳压后得到12v直流源。 8
4.2恒流源设计 直接利用三端稳压集成块LM7812与电阻R1构成 恒流源。Io=V23/Rl+IQ,其中IQ 1.5mA,可忽略。V∞=12V,RI的实现同上。I=4A,R=12/4=3P=I2XO.4=4.8W,选用3On/5W 的水泥电阻。T3组成的镜像电流源,可以提高制作的简易性,适合要就不那么高的场合。最后值得提一下的是电源变压器的选用。假如输出的电压为12V,而流过的最小电流是4.4A,则P=4.4X12=52.8W。所以变压器的功率必须大于这个数,如果小于,则变压器会很快发烫,弄不好要烧东西的。通常变压器的取值,为电路功率的2倍。例如.在这次电路中,电路功率P=52.8W,则2X52.8、105.6W.所以,变压器功率取值100W。
图4.2 电流源原理图 模拟电路图如下
图4.3 设计电流源