智能充電器設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 中的高溫。 3） 電化學(xué)極化 ： 這種極化是由于電極上進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)的速度，落后于電極上電子運(yùn)動(dòng)的速度造成的。這種表面負(fù)電荷減少的狀態(tài)促進(jìn)金屬中電子離開(kāi)電極，金屬表面 M+轉(zhuǎn)入溶液，加速 MeeMe+反應(yīng)進(jìn)行。同理，電池正極放電時(shí)，電極表面所帶正電荷數(shù)目減少，電極電勢(shì)變負(fù)。 鎳鉻電池的容量比鎳氫電池或鋰離子電池低 ,具有低阻抗特性 ,對(duì)于需要短時(shí)間大 電流的應(yīng)用場(chǎng)合很具吸引力。鎳氫電池具有較高的容量 ,但其自放電率也較高 ,約為鎳鉻電池的二倍。由于存在內(nèi)部損耗 ,充電效率一般小于 100%,所以 ,在采用 C/2的速率充電時(shí) ,通常需要兩個(gè)多小時(shí)才 4 能把電池充滿。對(duì)于鎳鉻電池和鎳氫電池 ,還可以采用比較簡(jiǎn)便的涓流充電 ,這時(shí)只會(huì)造成極小的溫升 ,不會(huì)損壞電池 ,也就無(wú)需終止涓流充電或者監(jiān)測(cè)電池的電壓。從容量 /體積比來(lái)衡量 ,鋰離子電池比鎳氫電池高出 10%～ 30%,從容量 /質(zhì)量比來(lái)看 ,鋰離子電池比鎳氫電池高出近兩倍。鋰離子電池的充電方式不同于鎳基材料的化學(xué)電池 ,充電時(shí)需用一個(gè)電壓 — 電流源來(lái)進(jìn)行充電。2V 時(shí) ， 此時(shí)即可終止充 電。 單片機(jī)在電池充電器領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，利用它的處理控制能力可以實(shí)現(xiàn)充電器的智能化。它為什么需要實(shí)現(xiàn)充電器的智能化呢？ 充電器實(shí)現(xiàn)的方式不同會(huì)導(dǎo)致充電效果的不同。鋰電池是手機(jī)最為常用的一種電池，它具有較高的能量重量比、能量體積比，具有記憶效應(yīng)，可重復(fù)充電多次，使用壽命較長(zhǎng)，價(jià)格也越來(lái)越低。 一部好的充電器不但能在短時(shí)間內(nèi)將電量充足，而且還可以對(duì)電池起到一定的維護(hù)作用，修復(fù)由于使用不當(dāng)造成的 記憶效應(yīng)，即容量下降 (電池活性衰退 )現(xiàn)象。 浮充時(shí)要嚴(yán)格掌握充電電壓，如額定電壓為 12V的蓄電池，其充電電壓應(yīng)在～ 之間。也可先以 的充電速率恒流充電數(shù)小時(shí)，當(dāng)充電安培小時(shí)數(shù)達(dá)到放電安培小時(shí)數(shù)的 90％時(shí)，再改用浮充電壓充電，直至充滿。對(duì)于循環(huán)充電而言，采用較小電流充電，充電效果較好。圖 、電壓曲線。 1)電池類型：不同的電池 (鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池等 )需選擇不同的充電芯片。 本設(shè)計(jì) 要求充電快速且具有優(yōu)良的電池保護(hù)能力，據(jù)此選擇 Maxim 公司的MAXl898 作為電池充電芯片。充電電流可由用戶設(shè)定，采用內(nèi)部檢流，無(wú)須外部檢流電阻。 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。 MAX1898 芯片的充電工作原理 充電芯片 MAXl898 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。 MAXl898 外接限流型充電電源和 P 溝道場(chǎng)效應(yīng)管，可以對(duì)單節(jié)鋰電池進(jìn)行 安全有效的快充，其最大特點(diǎn)是：在不使用電感的情況下，仍能做到很低的功率耗散，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)充電，具有過(guò)壓保護(hù)和溫度保護(hù)功能，最長(zhǎng)充電時(shí)問(wèn)的限制可為鋰電池提供二次保護(hù)。啟動(dòng)快充后打開(kāi)外接的 P 型場(chǎng)效應(yīng)管，當(dāng)檢測(cè)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(chǎng)效應(yīng)管打開(kāi)的時(shí)問(wèn)會(huì)越來(lái)越短。 3) 通過(guò)外接的電容 CcT 來(lái)設(shè)置充電時(shí)間 tCHG。 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(dòng)一次充電過(guò)程。充電結(jié)束時(shí)， LED 指示燈將會(huì)呈現(xiàn)周期性的閃爍，具體的閃爍含義如 表 。 EN 為輸入腳，可以通過(guò)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。此引腳通過(guò)電阻 13 接地時(shí)，可以降低它的電壓閾值。 另外，由于充電器外部為 +12V 供電，因此需要通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換芯片將 +12V 電壓轉(zhuǎn)換為 +5V 電壓，這里選用三端電壓轉(zhuǎn)換芯片 LM7805 來(lái)完成此功能。 不使用時(shí)，懸空即可； VCC(8 腳 )：電源輸入腳。在 MAXl898和外部單片機(jī)的共同作用下，實(shí)現(xiàn)了如下的充電過(guò)程 ： 1）預(yù)充 在安裝好電池之后，接通輸入直流電源，當(dāng)充電器檢測(cè)到電池時(shí)將定時(shí)器復(fù)位，從而進(jìn)入預(yù)充過(guò)程，在此期間充電器以快充電流的 10％給電池充電，使電池電壓、溫度恢復(fù)到 13 正常狀態(tài)。 3）滿充 在滿充過(guò)程中，充電電流逐漸衰減，直到充電速率降到設(shè)置值以下，或滿充時(shí)間超時(shí)，轉(zhuǎn)入頂端截止充電。 4）斷電 當(dāng)電池充滿后， MAXl898 芯片的 2 號(hào)管腳發(fā)送的脈沖電平會(huì)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，則單片機(jī)將通過(guò) 口控制光耦 6N137，切斷 LM7805 向 MAXl898 的供電，從而保證芯片和電池的安全，同時(shí)也減小功耗。 16 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 程序流程 圖 圖 程序流程圖 17 程序設(shè)計(jì)及說(shuō)明 define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit GATE=P2＾ 0。 //停止計(jì)數(shù) TH0=5000/256。 //打開(kāi)蜂鳴器報(bào)警 } e1se //否則即是充電出錯(cuò) { GATE =1。 //關(guān)閉外部中斷 0 int0_count =0。 //5ms 定時(shí) TL0=5000％ 256。 //打開(kāi) cpu 中斷 PTO =1 //T0 中斷設(shè)為高優(yōu)先級(jí) TMOD=0X01。 //打開(kāi)外部中斷 O GATE =1。 } 20 結(jié)論 與體會(huì) 在 本次 畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我在指導(dǎo)老師的幫助下系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了單片機(jī)、 CAD 以及應(yīng)用程序編制等方面 的知識(shí)，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)生活工作有非常重要的影響。 我能完成這次設(shè)計(jì)最感謝的就是指導(dǎo)老師張老師，他在設(shè)計(jì)中給了我很多的指導(dǎo)與
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