智能充電器設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計-wenkub
2022-09-09 13:12:43 本頁面
【正文】 Li+)、鎳鉻電池(NiCd)和鎳氫電池 (NiMH)。但與放 電前相比，電極表面所帶負(fù)電荷數(shù)目減少了，于此對應(yīng)的電極電勢變正。放電時，立即有電子釋放給外電路。實際上，生成物和反應(yīng)物的擴(kuò)散速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上化學(xué)反應(yīng)速度，從而造成極板附近電解質(zhì)溶液濃度發(fā)生變化。為了克服這個內(nèi)阻，外加電壓必須額外施加一定的電壓，以克服阻力推動離子遷移。但是實踐表明，蓄電池充電時，外加電壓必須增大到一定數(shù)值才行，這個數(shù)值又因為電極材料、溶液濃度等各種因素的差別而在不同程度上超過了蓄電池的平衡電動勢值。主要原因是充電過程中產(chǎn)生了極化現(xiàn)象，在密封式蓄電池充電過程中，內(nèi)部產(chǎn)生氧氣和氫氣，當(dāng)氧氣不能被及時吸收時，便堆積在正極板（正極板產(chǎn)生氧氣），是電池內(nèi)部壓力增大，電池溫度上升，同時縮小了正極板的面積，表現(xiàn)為內(nèi)阻上升，出現(xiàn)了所謂的極化現(xiàn)象。 蓄電池充電理論 上世紀(jì) 60 年代中期，美國科學(xué)家馬斯開口對蓄電池的充電過程做了大量的試驗研究，并提出了以最低出氣率為前提的蓄電池可接受充電曲線，如圖所示。而且，流行的鉛酸密封蓄電池充電器大多采用三段式 充電方法，充電時間長，效率低，對電池保護(hù)差，容易發(fā)生過充電或者充電不足的現(xiàn)象。 由于蓄電池維護(hù)簡單、價格低廉、供電可靠、使用壽命長，廣泛作為汽車、飛機(jī)、輪船等機(jī)動車輛或發(fā)電機(jī)組的啟動電源。 I 智能充電器設(shè)計 目 錄 第一章 緒論 ........................................................ 1 引言 ......................................................... 1 蓄電池充電理論 ............................................... 1 蓄電池種類 ................................................... 3 設(shè)計要求 ..................................................... 4 第二章 系統(tǒng)設(shè)計思路分析 ............................................ 6 智能化的實現(xiàn) ................................................. 6 充電方式分析 ................................................. 6 芯片選用及介紹 ............................................... 8 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ............................................... 12 主要器件 .................................................... 12 原理圖及說明 ................................................ 14 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ............................................... 16 程序流程圖 .................................................. 16 程序設(shè)計及說明 .............................................. 17 結(jié)論與體會 ......................................................... 20 主要參考材料： ..................................................... 21 附錄 1：系統(tǒng)原理圖 ................................................. 22 1 第 一 章 緒論 引言 中國是全球蓄電池的產(chǎn)銷大國，蓄電池已有 200多年的歷史，是一種應(yīng)用廣泛的動力電源。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大容量蓄電池的應(yīng)用迅速增加，人們希望能快捷、安全的對蓄電池進(jìn)行充電。過充電，可使蓄電池發(fā)熱，電解液失水；充電不足，可使蓄電池內(nèi)化學(xué)反應(yīng)不充分，并且長期充電不足會導(dǎo)致容量下降。實驗表明，如果充電電流按這條曲線變化，就可以大大縮短充電 時間，并且對電池的容量和壽命也沒有影響。 蓄電池是可逆的，其放電及充電的化學(xué)反 應(yīng)式如下 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 很顯然，充電過程和放電過程互為逆反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中，這種電動勢超過熱力學(xué)平衡值的現(xiàn)象就是極化現(xiàn)象。該電壓以熱的方式轉(zhuǎn)化給環(huán)境，出現(xiàn)所謂的歐姆極化。也就是說，從電極表面到中部溶液電 解液濃度分布不均勻，這種現(xiàn)象稱為濃度極化。電極表面負(fù)電荷減少，而金屬溶解的氧化反應(yīng)進(jìn)行緩慢 MeeMe+，不能及時補(bǔ)充電極表面電子的減少，電極表面帶電狀態(tài)發(fā)生變化。也就是電化學(xué)極化電壓變高，從而嚴(yán)重阻礙了正常的充電電流。由于環(huán)保問題和對電池的要求越來越高等綜合因素 ,推動了新電池技術(shù)的發(fā)展。0V 左右 ,就能消除引起“記憶效應(yīng)”的枝狀晶體 ,恢復(fù)電池的性能。它們都能以超過 2C(C 為電池容量 ,單位為安培 )的速率進(jìn)行充電 (但一般采用 C/2 速率 )。當(dāng)充電速率大于 C/2時 ,則要監(jiān)測電池的電壓和溫度 ,因為當(dāng)電池快充滿時 ,電池的溫度會急劇上升。相對于鎳基電池而言 ,鋰離子電池具有更高的容量。如果多次放電至過低的電壓則會造成容量損失 ,所以 ,充電和放電時都須限制其電壓和電流 ,以保護(hù)電池不受損壞。隨著充電的進(jìn)行 ,電池電壓緩慢上升 ,最終當(dāng)每節(jié)電池達(dá)到浮空電壓4充電器為人們的外出和出差辦公提供了極大的方便。 在充電器電路中引入單片機(jī)的控制。 手機(jī)電池 的使用壽命和單次使用時間與充電過程密切相關(guān)。另外，對于電壓過低的電池需要進(jìn)行預(yù)充，充電器最好帶有熱保護(hù)和時間保護(hù)，為電池提供附加保護(hù)
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