【正文】 13 RI SETFSTCHG 1400＝電路具體說明如下。 12 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。 （ 10）檢流監(jiān)視輸出。 （ 6）可編程充電電流。 （ 3）輸入電壓： ～ 12V。 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。 MAX1898 提供精確的恒流 /恒壓充電，電池電壓調(diào)節(jié)精度為177。 （ 3）電流值：充電電流的大小決定了充電時(shí)間。 電池充電芯片的選擇 目前市場(chǎng)上存在大量的電池充電芯片，它們可直接用于進(jìn)行充電器的設(shè)計(jì)。 單片機(jī)模塊實(shí)現(xiàn)充電器的智能化控制，比如自動(dòng)斷電、 充電完成報(bào)警提示等。 7 二、系統(tǒng)程序流程圖 本充電器主要包括單片機(jī)控制、 MAX1898 主電路控制，單片機(jī)由AT89S52 控制工作在 12 時(shí)鐘，外接蜂鳴器。一些電能轉(zhuǎn)化成了熱能，對(duì)電池起了加熱的作用。若涓流充電時(shí)電流為 C/40，則充電電流即為電池容量除以 40。 充電方法 ： SLA 電池和鋰電池的充電方法為恒定電壓法要限流； NiCd 電池和 NiMH 電池的充電方法為恒定電流法，且具有幾個(gè)不同的停止充電的判斷方法。 電池技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步也要求更復(fù)雜的充電算法以實(shí)現(xiàn)快速、安全地充電，因此，需要對(duì)充電過程進(jìn)行更精確地監(jiān)控 (例如對(duì)充、放電電流、充電電壓、溫度等的監(jiān)控 )，以縮短充電時(shí)間，達(dá)到最大的電池容量，并防止電池?fù)p壞。 電池充電是通過逆向化學(xué)反應(yīng)將能量存儲(chǔ)到化學(xué)系統(tǒng)里實(shí)現(xiàn)的。 3 目錄 一、緒論 ??????????????????? 1 二、程序系統(tǒng)流程圖 ??????????????? 8 三、硬件設(shè)計(jì) ?????????????????? 9 四、單片機(jī)選擇 ????????????????? 17 五、充電過程 ?????????????????? 28 六、總結(jié) ??????????????????? ? 29 七、附錄 ???????????????????? 30 4 一、 緒論 概述 如今，隨著越來越多的手持式電器的出現(xiàn)，對(duì)高性能、小尺寸、重量輕的電池充電器的需求也越來越大。 1 《 單片機(jī) 原理及應(yīng)用 》 課程設(shè)計(jì)報(bào)告書 課題名稱 基于單片機(jī)智能充電器的設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 機(jī)電與控制工程學(xué)院 年 月 日 2 任務(wù)書 一、 設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)智能充電器的設(shè)計(jì) 二、 設(shè)計(jì)要求：（ 1）在單片機(jī)的控制系，具有充電保護(hù)的功能。 （ 4）能夠方便快捷地答道正常充電的標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，對(duì)充電電池的性能和工作壽命的要求也不斷地提高。 目前，市場(chǎng)上賣得最多的是旅行充電器，但是嚴(yán)格從充電電路上分析，只有很少部分充電器才能真正意義上被稱為智能充電器，隨著越來越多的手持式電器的出現(xiàn)，對(duì)高性能、小尺寸、輕重量的電池充電器的需求也越來越大。 電池的安全充電 ： 現(xiàn)代的快速充電器 ( 即電池可以在小于 3 個(gè)小時(shí)的時(shí)間里充滿電，通常是一個(gè)小時(shí) ) 需要能夠?qū)卧妷?、充電電流和電池溫度進(jìn)行精確地測(cè)量，在充滿電的同時(shí)避免由 于過充電造成的損壞。例如，電池的容量為 750 mAh，充電電流為 750 mA，則充電電流為 1C (1 倍的電池容量 )。但不是所有的電 能都轉(zhuǎn)化為了電池中的化學(xué)能。因此，在設(shè)計(jì)電池充電器時(shí)，對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控并及時(shí)停止充電是非常重要的。 MAX1898 是電路的主控制部分，當(dāng) MAX1898 芯片的 2 引腳 /CHG 發(fā)送的脈沖電平由低變高，這將會(huì)被單片機(jī)檢測(cè)到，引起單片機(jī)的中斷，在中斷中，如果判斷出充電完畢停止 MAX1898 的供電，從而保證芯片和電池的安全，同時(shí)也減小功耗。根據(jù)蓄電 池快速充電技術(shù)的各項(xiàng)指標(biāo)和設(shè)計(jì)原則，分析智能充電器硬件電路的工作原理，計(jì)算智能充電器所需的主要參數(shù)，選擇各部分所需的元器件，并對(duì)硬件電路的各部分電路進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。 （ 2）電池?cái)?shù)目：可充電池的數(shù)目。 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。 （ 2）使用低成本的 PNP 或 PMOS 調(diào)整元件。% 電壓精度。 （ 9）可編程安全定時(shí)器。 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(cè)器、充電電流檢測(cè)器、定時(shí)器、溫度檢測(cè)器和主控制器。 MAX1898 的典型充電電路如圖所示。 （ 2）通過外接的場(chǎng)效應(yīng)管提供鋰電池的充電接口。 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。 MAX1989 能夠自動(dòng)檢測(cè)充電電源，沒有電源時(shí)自動(dòng)關(guān)斷以減少電池的漏電。 CHG （ 2 腳）：充電狀態(tài)指示腳，同時(shí)驅(qū)動(dòng) LED。通過串接一個(gè)電阻到地來設(shè)置最大充電電流。當(dāng)此引腳直接接地時(shí)， 16 如果電池電壓掉至基準(zhǔn)電壓閾值以下 200mV，將會(huì)重新開始一輪充電周期。此引腳需旁接一個(gè)大電解電容到地。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(chǎng)合。掉電模式下，保存 RAM 數(shù)據(jù)，時(shí)鐘振蕩停止，同時(shí)停止芯片內(nèi)其它功能。 片內(nèi) 8kROM(可擴(kuò)充 64kB 外部存儲(chǔ)器 ) 時(shí)鐘頻率 工作電壓 兼容 TTL 和 CMOS 邏輯電平 由于輸入到內(nèi)部的時(shí)鐘信號(hào)電路通過了一個(gè)二分頻的信號(hào)，外部信號(hào)的工作周期比沒有別的要求，但是最大值和最小值的大小可以在數(shù)據(jù)表上觀察出來。 20 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 補(bǔ)高性能金屬氧化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可擦可 編程只讀存儲(chǔ)器 /只讀存儲(chǔ)器 /中央處理器 三個(gè) 16 位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 編程的時(shí)