3v電池充電器的電路課程設(shè)計(jì)-wenkub
2022-09-07 18:34:47 本頁(yè)面
【正文】 20mA 、 1％線形調(diào)節(jié)器輸出端。 早期的充電器是沒(méi)有處理器的 ,它主要由充電器集成電路及電源部分組西京學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 26 頁(yè) 成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，引腳也較多。 座式充電器：外型獨(dú)特、新穎美觀、攜帶 方便，適充容量 2003000mAH的鋰離子 (LIION)鎳 氫 (NIMh)手機(jī)電池 充電，內(nèi)置智能識(shí)別電路，能自動(dòng)轉(zhuǎn)換充電器輸出極性以適用電池正負(fù)極，充電效果極佳，是家居 /旅行時(shí)手機(jī)的理想伴侶 。 線充電 器：利用電磁耦合等原理 。在以蓄電池為工作電源或備用電源的用電場(chǎng)合 ，充電器具有廣泛的應(yīng)用前景。 由于本人水平有限，論文中難免存在疏漏之處，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。特別是鎳氫電池具有良好的充放電性能，可隨充隨放、快充深放，無(wú)記憶效應(yīng)，不含鎘、鉛、汞等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，被稱為綠色電池。 對(duì)于由交流供電的用電設(shè)備，為了避免出現(xiàn)上述不利情況，必須設(shè)計(jì)一種電源系統(tǒng)，它能不間斷地為人們的生產(chǎn)和生活提供以安全和操作為目的可靠的備用電源。西京學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 26 頁(yè) 序言 社會(huì)信息化進(jìn)程的加快對(duì)電力、信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求。為此，以安全和操作為目的的 備用電源設(shè)備上都使用充電電池。基于這些特性，所以鎳氫電池得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。 西京學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 26 頁(yè) 第 一 章 充 電器的簡(jiǎn)介 充電器通常指的是一種將交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電的設(shè)備。 充電器有很多，如鉛酸 蓄電池充電器 、鎘鎳電池充電器、 鎳氫電池 電器、鋰離子電池充電器、便攜式電子設(shè)備鋰離子電池充電器、鋰離子電池保護(hù)電路多功能充電器、 、車充電器等。 手搖充電器：利用人力 。 USB 充電器：帶 USB 輸出接口，保給 MP3/數(shù)碼相機(jī)等充電 。一般的功能較完善的充電器結(jié)構(gòu)框圖如 圖 12 AA 線右邊所示。 ③ CC1：電流調(diào)節(jié)環(huán)補(bǔ)償端。 ⑦ OFFV：電壓調(diào)節(jié)環(huán)禁止端。 ○11 CS－：電流源放大器低壓輸入端。低壓差穩(wěn)壓電源有短路保護(hù)功能， PWROK(PowerOK)為微控制器提供復(fù)位信號(hào)并可控制鎳氫電池的充電電流。通過(guò)對(duì)衰減器的設(shè)置使輸出電壓穩(wěn)定在一節(jié)鎳氫電池電壓或兩節(jié)鎳氫電池電壓的水平。 MAX712 芯片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與編程方法 MAX712 系列是 Maxim 公司生產(chǎn)的快速充電管理芯片， MAX712 在檢測(cè)到du/dt 變?yōu)榱銜r(shí)終止快速充電模式，而 MAX713 是在檢測(cè)到 du/dt 變?yōu)樨?fù)值時(shí)終止快速充電模式。不充電時(shí)，鎳氫電池上的最大漏電流僅為 5mA。當(dāng) TEMP 端的電壓上升到該端電壓時(shí)，快速充電過(guò)程結(jié)束 TLO 溫度比較的下限電壓控制端。除設(shè)定快速充電的最大允許時(shí)間外，還可設(shè)定快速充電和涓流充電的速率 CC 電流環(huán)路的補(bǔ)償端 BATT 鎳氫電池組負(fù)極 GND 系統(tǒng)地 DRV 驅(qū)動(dòng)外部 PNP 管的引出端 V﹢ 內(nèi)部 +5V 并聯(lián)穩(wěn)壓的引出端，該端電壓對(duì)于 BATT端為 +5V，為芯片提供分路電流 (5～ 20mA)，電源電流最小值為 5mA REF 內(nèi)部 ,可提供 1mA的輸出電流 的結(jié)構(gòu) 西京學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 26 頁(yè) 圖 23 MAX712的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 由圖 23 可知， MAX712 的內(nèi)部電路主要包括：定時(shí)器、電壓斜率檢測(cè)器 (內(nèi)含 A/D 轉(zhuǎn) 換 器 )、 +5V 并聯(lián)穩(wěn)壓器、上電復(fù)位電路 (R C0 和反相器 F)、控制邏輯、電流和電壓調(diào)節(jié)器 (內(nèi)含電流比較器和電壓比較器 )、鎳氫電池比較器、溫度比較器 (過(guò)溫度比較器、欠溫度比較器 )、 基準(zhǔn)電壓源以及 N 勾 道 MOS場(chǎng)效應(yīng)管等?？梢跃幊淘O(shè)定待定充電鎳氫電池的數(shù)量 (1～ 16 節(jié) )、充電時(shí)間西京學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 26 頁(yè) (22～ 264min)以及涓流充電電流的大小。根據(jù)電壓斜率、鎳氫電池溫度或充電時(shí)間檢測(cè)結(jié)果，可判斷鎳氫電池是否已充好電。 快速充電時(shí)間及涓流充電電流的編程方法 為 ： 將 PGM PGM4 分別接 V+、REF、 BATT端 或開(kāi)路 的時(shí)候 ，可 以 在 22～ 264min 之 間 內(nèi)設(shè)定 一個(gè) 充電時(shí)間TFAST，見(jiàn)表 22。 (2)充電速率及充電時(shí)間的設(shè)定 通過(guò)對(duì) PGM2 和 PGM3 引腳的編程電壓設(shè)置，可以設(shè)定鎳氫電池 的充電速率和充電時(shí)間。 表 24 涓流充電電流 IRT與快速充電電流 IFAST的關(guān)系 PGM3 連接方式 快速充電速率 涓流充電電流 (IRT) V+ 4C IFAST/64 西京學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 26 頁(yè) 開(kāi)路 2C IFAST/32 REF C IFAST/16 BATT– C/2 IFAST/8 此外，鑒于鎳氫電池的固有特性，充電速率通常在 80%左 右，即當(dāng)以 C/2速率充電時(shí)，理論上充電時(shí)間為 2h，而實(shí)際充電時(shí)間通常為 左右。快速充電速率從 C/4 到 4C 可設(shè)定，涓流充電速率為 C/16。 本論文中設(shè)計(jì)的鎳氫電池快速充電器中所用的芯片選用的是 MAX712快速充電管理芯片。如果每節(jié)電池的電壓低 于， 只能 涓流 充電，直到每節(jié)電池的端 電 壓大于 ，才開(kāi)始快速充電。控制邏輯根據(jù)接收的所有信息，決定是否快速充電，如果快速充電，它還會(huì)送出相應(yīng)信號(hào)到第 8 腳。電源輸入有 3V、 6V、 9V、 12V、 15V 和 18V 等規(guī)格，輸入電流分別為 150mA、 200mA、300mA、 450mA、 500mA、 750mA、 800mA、和 1000mA等規(guī)格。設(shè) UDC 的最小值為UDCmin，內(nèi)部并聯(lián)穩(wěn)壓器的電壓為 5V，用 R1 將 V＋端的最小電源電流限定為西京學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 共 26 頁(yè) 5mA，則 R1 的計(jì)算公式為： )105/()5( 3m in1 ???? DCUR AA 型鎳氫電池的容量是 1100mAh，由 公
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