基于單片機(jī)智能充電器的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書-文庫吧
2025-06-12 19:09 本頁面
【正文】 axim 公司的 MAX1898 作為電池充電芯片。MAX1898 配合外部 PNP 或 PMOS 晶體管可以組成完整的單節(jié)鋰電池充電器。MAX1898 提供精確的恒流/恒壓充電，電池電壓調(diào)節(jié)精度為177。% ，提高了電池性能并延長了電池使用壽命。充電電流可由用戶設(shè)定，采用內(nèi)部檢流， 無須外部檢流電阻。MAX1898 提供了充電狀態(tài)的輸出指示、輸入電源是否與充電器的連接的輸出指示和充電電流指示。MAX1898 還具有其他一些功能，包括輸入關(guān)斷控制、 可選的充電周期重啟（無須重新上電）、 可選的充電終止安全定時(shí)器和過放電電池的低電流預(yù)充。3．2MAX1898的特性MAX1898 的關(guān)鍵特性如下。 （1）簡單、 安全的線性充電方式。 （2）使用低成本的 PNP 或 PMOS 調(diào)整元件。 （3）輸入電壓： ～12V。 （4）內(nèi)置檢流電阻。 （5）177。%電壓精度。 （6）可編程充電電流。 （7）輸入電源自動檢測。 （8）LED充電狀態(tài)指示。 （9）可編程安全定時(shí)器。 （10）檢流監(jiān)視輸出。 （11）可選/可調(diào)節(jié)自動重啟。 （12）小尺寸μMAX封裝。充電芯片MAX1898的內(nèi)部電路包括輸入電流調(diào)節(jié)器、電壓檢測器、充電電流檢測器、定時(shí)器、溫度檢測器和主控制器。 MAX1898 的典型充電電路 輸入電流調(diào)節(jié)器用于限制電源的總輸入電流，包括系統(tǒng)負(fù)載電流與充電電流。當(dāng)檢測到輸入電流大于設(shè)定的門限電流時(shí)，通過降低充電電流從而控制輸入電流。 因?yàn)橄到y(tǒng)工作時(shí)電源電流的變化范圍較大， 如果充電器沒有輸入電流檢測功能，則輸入電源必須能夠提供最大負(fù)載電流與最大充電電流之和，這將使電源的成本增高、體積增大，而利用輸入限流功能則能夠降低充電器對直流電源的要求，同時(shí)也簡化了輸入電源的設(shè)計(jì)。 MAX1898 的典型充電電路如圖所示。電路具體說明如下。 （1）～12V。鋰電池要求的充電方式是恒流恒壓方式，電源的輸入需要采用恒流恒壓源，一般可采用直流電源外加變壓器。 （2）通過外接的場效應(yīng)管提供鋰電池的充電接口。 （3）通過外接的電容CcT來設(shè)置充電時(shí)間tCHG。這里的充電時(shí)間指的是快充時(shí)的最大充電時(shí)間，它和定時(shí)電容CcT的關(guān)系如下式所示。＝ 式中，tCHG的單位為小時(shí)，CcT的單位為nF。 大多數(shù)情況下，快充時(shí)最大充電時(shí)間不超過3小時(shí)，因此常取CcT為100nF。 （4）在限制電流的模式下，通過外接的電阻RSET來設(shè)置最大充電電流IFSTCHG，關(guān)系如下式所示式中，RSET的單位為Ω，IFSTCHG的單位為nF。當(dāng)充電電源和電池在正常的工作溫度范圍內(nèi)時(shí)，插入電池將啟動一次充電過程。平均的脈沖充電電流低于設(shè)置的快充電流的20%，或者充電時(shí)間超出片上預(yù)置的最大充電時(shí)間時(shí)，充電周期結(jié)束。 MAX1989 能夠自動檢測充電電源，沒有電源時(shí)自動關(guān)斷以減少電池的漏電。啟動快充后，打開外接的P 型場效應(yīng)管，當(dāng)檢測到電池電壓達(dá)到設(shè)定的門限時(shí)進(jìn)入脈沖充電方式，P 型場效應(yīng)管打開的時(shí)間會越來越短。充電結(jié)束時(shí)，LED 指示燈將會呈現(xiàn)周期性的閃爍，具體的閃爍含義如表1所示。表1 MAX1898典型充電電路的LED指示狀態(tài)說明充電狀態(tài)LED指示燈電池或充電器沒有安裝滅預(yù)充或快充亮充電結(jié)束滅充電出錯MAX1898的引腳圖如下圖3所示： MAX1898引腳功能介紹圖 3 MAX1898引腳圖 其引腳功能如下： IN（1 腳）：傳感輸入，檢測輸入的電壓或電流。 （2 腳）：充電狀態(tài)指示腳，同時(shí)驅(qū)動LED。 EN/OK（3 腳）：使能輸入腳/輸入電源“好”輸出指示腳。EN為輸入腳，可以通過輸入禁止芯片工作；OK為輸出腳，用于指示輸入電源是否與充電器連接。 ISET（4 腳）：充電電流調(diào)節(jié)引腳。通過串接一個(gè)電阻到地來設(shè)置最大充電電流。 CT（5 腳）：安全充電時(shí)間設(shè)置引腳。接一個(gè)時(shí)間電容來設(shè)置充電時(shí)間，電容為100mF時(shí)，幾乎為3個(gè)小時(shí)，此引腳直接接地將禁用此功能。RSTRT( 6 腳）：自動重新啟動控制引腳。當(dāng)此引腳直接接地時(shí)，如果電池電壓掉至基準(zhǔn)電壓閾值以下200mV，將會重新開始一輪充電周期。此引腳通過電阻接地時(shí)，可以降低它的電壓閾值。此引腳懸空或者CT 引腳接地（充電時(shí)間設(shè)置功能禁用）時(shí)，自動重新啟動功能被禁用。BATT（7 腳）：電池傳感輸入腳，接單個(gè)Li+ 電池的正極。此引腳需旁接一個(gè)大電解電容到地。GND（8 腳）：接地端。DRV（9 腳）：外部晶體管驅(qū)動器，接晶體管的基極。四、單片機(jī)的選擇單片機(jī)選擇AT89S52，89S52是INTEL公司MCS52系列單片機(jī)中基本的產(chǎn)品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工藝技術(shù)制造的高性能8位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS52的HCMOS產(chǎn)品。它結(jié)合了HMOS的高速和高密度技術(shù)及CHMOS的低功耗特征，它基于標(biāo)準(zhǔn)的MCS51單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，屬于80C51增強(qiáng)型單片機(jī)版本，集成了時(shí)鐘輸出和向上或向下計(jì)數(shù)器等更多的功能，適合于類似馬達(dá)控制等應(yīng)用場合。80C52內(nèi)置8位中央處理單元、256字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM、8k片內(nèi)程序存儲器（ROM）32個(gè)雙向輸入/輸出(I/O)口、3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和5個(gè)兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路。此外，89C52還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和
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