【正文】 引腳圖如下圖 4 所示： 6N137 光耦合器的真值表 輸入 使能 輸出 H H L L H H H L H L L H H NC L L NC H 16 圖 4 6N137引腳圖 原理如上圖所示，若以腳 2 為輸入，腳 3 接地，則真值表如附表所列，這相當(dāng)于非門的傳輸，若希望在傳輸過程中不改變邏輯狀態(tài)，則從腳 3 輸入，腳 2 接高電平。C 典型應(yīng)用：高速數(shù)字開關(guān)，馬達(dá)控制系統(tǒng)和 A/D 轉(zhuǎn)換等 6N137 光耦合器的真值如表 2 所示： 表 2 6N137光耦隔離器的真值表 需要注意的是，在 6N137 光耦合器的電源管腳旁應(yīng)有 — 個(gè) 的去耦電容。 邏輯電平輸出 。具有溫度、電流和電壓補(bǔ)償功能，高的輸入輸出隔離， LSTTL/TTL 兼容，高速 (典型為 10MBd)， 5mA 的極小輸入電流。當(dāng)正常工作時(shí)，外部振蕩器可以計(jì)算出 XTAL1 上的電容，最大可達(dá)到 100pF。 空閑和掉電節(jié)省模式 全雙工串行通信口 向上或向下定時(shí)計(jì)數(shù)器 32 個(gè)雙向 I/O 口 89C51 有 PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式。 80C51 內(nèi)置 8 位中央處理單元、 256 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、 8k片內(nèi)程序存儲(chǔ)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(jí)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。啟動(dòng)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(huì)越來越 短。 （ 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 12 式中， RSET 的單位為Ω， IFSTCHG 的單位為 nF。 （ 3）通過外接的電容 CcT 來設(shè)置充電時(shí)間 tCHG。 11 RI SETFSTCHG 1400＝ 圖 2 MAX1898的典型充電電路 電路具體說明 如下。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。 （ 11）可選 /可調(diào)節(jié)自動(dòng)重啟。 （ 7）輸入電源自動(dòng)檢測。 （ 4）內(nèi)置檢流電阻。 、 MAX1898 的特性 MAX1898 的關(guān)鍵特性如下。 % ，提高了電池性能并延長了電池使用壽命。 （ 4） 充電方式：是快充、慢充還是可控充電過程。在選擇具體的電池充電芯片時(shí)，需要參考以下標(biāo)準(zhǔn)。 一個(gè)智能化程度較高的充電器，應(yīng)能在電池充電過程中準(zhǔn)確的檢測電池的狀態(tài)，并能在控制過程中及時(shí)的作出反應(yīng)，這就需要完善的硬件設(shè)施。 專用的充電芯片具備業(yè)界公認(rèn)較好的檢測，可以檢測出電池充電飽和時(shí)發(fā)出的電壓變化信號(hào)， 比較精確地結(jié)束充電工作，通過單片機(jī)對(duì)這些芯片的控制，可以實(shí)現(xiàn)充電過程的智能化，例如， 在充電后增加及時(shí)關(guān)斷電源、 蜂鳴報(bào)警和液晶顯示等功能。 為了有效利用電池容量，需將鋰電池充電至最大電壓，但是過壓充電會(huì)造成電池?fù)p壞， 這就要求較高的控制精度。 一些低成本的充電器采用電壓比較法，為了防止過充，一般充電到 90%就停止大電流快充，而采用小電流涓流補(bǔ)充充電。 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)檢測到，引起單片機(jī)的中斷，在中斷中，如果判斷出充電完畢，則單片機(jī)將通過 口控制光耦 6N137，切斷 LM7805 向MAX1898 的供電，從而保證芯片和電池的安全，同時(shí)也減小功耗。在充電器電路中引入單片機(jī)的控制。 使用智能控制的充電器模塊框圖一般如下： 圖 1 充電器模塊框圖 充電電壓檢測 充電控制 充電電流檢測 手機(jī)充電檢測 控制（雙槽） 充電器 充電提示 電池 ID 異常檢測 電池溫度檢測 7 智能充電器設(shè)計(jì)的基本理論與原理 要實(shí)現(xiàn)智能化充電器，需要從下面兩個(gè)方面著手。 電池充電有恒流、恒壓兩種充電方式， 事實(shí)上，恒壓、恒流源電路也是充電電路的主要組成部分。另外，還可以在輸入交流 100V 方（ 1 級(jí)電路）中設(shè)置切換電路。 手機(jī)充電器的待機(jī)耗電量的降低逐步成為充電器的設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。標(biāo)準(zhǔn)型充電器，是指可以連接所有手機(jī)底端電源插座（端口）的充電器。 鋰電池充電器的基本要求是特定的充電電流和充電電壓，從而保證電池安全充電。 鋰離子電池的不足之處在于對(duì)充電器的要求比較苛刻，對(duì)保護(hù)電路的要求較高。 、鋰離子電池手機(jī)充電器現(xiàn)狀及前景 鋰離子電池本身的良好特性，使得其在便攜式產(chǎn)品 中（手機(jī)、筆記本電腦、PDA 等）的應(yīng)用越來越廣泛，用于鋰離子電池的充電器在設(shè)計(jì)和功能上也日趨完善。 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。 4 設(shè)計(jì)思路分析 隨著手機(jī)在世界范圍內(nèi)的普及使用，手機(jī)電池充電器的使用也越來越廣泛。該充電器可以實(shí)時(shí)采集電池的電壓和電流，并對(duì)充電過程進(jìn)行智能控制。 目前，較多使用的電池有鎳鎘、鎳氫、鉛蓄電池和鋰電池。為了有效利用電池容量，需將鋰電池充電至最大電壓，但是過壓充電會(huì)造成電池?fù)p壞，這就要求較高的控制精度。一些低成本的充電器采用電壓比較法，為了防止過充，一般充電到 90%就停止大電流快充，而采用小電流涓流補(bǔ)充充電。充電器為人們的外出旅行和出差辦公提供了極大的方便。它可以自動(dòng)計(jì)算電池的已充電量和剩余的充電時(shí)間，也可以改變參數(shù)來適應(yīng)各種不同電池的充電。他們的各自 特點(diǎn)決定了他們將在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)共同發(fā)展。目前，較多使用的電池有鎳鎘、鎳氫、鉛蓄電池和鋰電池。該充電器可以實(shí)時(shí)采集電池的電壓和電流，并對(duì)充電過程進(jìn)行智能控制。從隨身聽到數(shù)碼相機(jī)，從手機(jī)到筆記本電腦，幾乎所有用到電池的電器設(shè)備都需要用到充電器。 由于充電器多采用大電流的快速充電法，在電池充滿后如果不及時(shí)停 止會(huì)使電池發(fā)燙，過度的充電會(huì)嚴(yán)重?fù)p害電池的壽命。鋰電池對(duì)于充電器的要求比較苛刻，需要保護(hù)電路。而充電器的智能化可以縮短充電的時(shí)間，同時(shí)能夠維護(hù)電池，延長電池使用壽命。本文介紹一種基于單片機(jī)的智能充電器的設(shè)計(jì)方法?？煞乐闺姵氐倪^充和過放對(duì)電池造成。 實(shí)例的功能模塊如下 。 光耦隔離模塊：當(dāng)電池充滿時(shí)切斷電源向充電芯片供電。它的這些特點(diǎn)促進(jìn)了便攜式產(chǎn)品向更小更輕的方向發(fā)展，使得選用單節(jié)鋰離子電池供電的產(chǎn)品也越來越多。由此可見實(shí)現(xiàn)安全高效的充電控制成為鋰離子電池推廣應(yīng)用的瓶頸。 、充電器的設(shè)計(jì)要求 目前，手機(jī)充電器可分為單槽形狀和雙槽型充電器，雙槽形充電器除了具有慢速充電、快速充電、放電及鎳鎘、鎳氫電池兼充的標(biāo)準(zhǔn)功能外，還有部分產(chǎn)品帶有自動(dòng)溫度控制與電壓控制，嚴(yán)防過充的新功能，因而消費(fèi)者應(yīng)將傾向于選擇雙槽型充電器。由此可見，充電器在從坐式向便攜式、雙槽式等方向發(fā)展的同時(shí)，也開始向標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的方向發(fā)展。通過采取這一措施可以大幅減少待機(jī)時(shí) 2 級(jí)電路的消耗電流（可以達(dá)到數(shù) 十μ A）。另外，有的充電器還有自動(dòng)識(shí)別鋰離子、鎳氫、鎳鎘電池組；具有放電功能； LED 充電狀態(tài)顯示；低噪聲；模擬微電腦控制系統(tǒng)等特點(diǎn)。為了保證電池的安全，當(dāng)電池充滿時(shí)， LM7805 會(huì)停止想 MAX1898充電芯片供電。 （ 2）智能化的實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)玩不中斷 0 由充電芯片 MAX1898 的充電狀態(tài)輸出信號(hào) /CHG經(jīng)過反相后觸發(fā)。 由于充電器多采用大電流的快速充電法，在電池充滿后如果不及時(shí)停止會(huì)使電池發(fā)燙，過度的充電會(huì)嚴(yán)重?fù)p害電池的壽命。 鋰電池對(duì)于充電器的要求比 8 較苛刻，需要保護(hù)電路。 設(shè)計(jì)比較科學(xué)的充電器往往采用專用充電控制芯片配合單片機(jī)控制的方法。 （ 1）預(yù)充 （ 2）快充 （ 3）滿充 （ 4）斷電 （ 5）報(bào)警 9 充電器的硬件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)主要是根據(jù)電路設(shè)計(jì)要求選擇主要電路控制芯片和單片機(jī)以及電路所需的元器件并且簡單介紹其作用。 、充電器充電芯片選擇 目前市場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)。 （ 3）電流值：充電電流的大小決定了充電時(shí)間。MAX1898 提供精確的恒流 /恒壓充電，電池電壓調(diào)節(jié)精度為177。 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）輸入電壓： ～ 12V。 （ 6）可編程充電電流。 （ 10）檢流監(jiān)視輸出。 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。 MAX1898 的典型充電電路如圖 2 所示。 （ 2）通過外接的場效應(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)檢測充電電源，沒有電源時(shí)自動(dòng)關(guān)斷以減少電池的漏電。它結(jié)合了 HMOS 的高速和高密度技術(shù)及 CHMOS的低功耗特征，