【正文】 電池需要進(jìn)行預(yù)充，充電器最好帶有熱保護(hù)和時(shí)間保護(hù)，為電池提供附加保護(hù)。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(zhǎng)電池使用壽命。電池類(lèi)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。電流值：充電電流的大小決定了充電 時(shí)間。 芯片 MAX1898 的特點(diǎn) MAXl898 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。 MAXl898 提供了充電狀態(tài)的輸出指示、輸入 電源是否與充電器連接的輸出指示和充電電流指示。簡(jiǎn)單、安全的線(xiàn)性充電方式。輸入電壓： ～ 12V。177。 9 MAXl 898 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(mén)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。 (2)通過(guò)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)問(wèn)不超過(guò) 3小時(shí)，因此常取 CcT 為 100nF。 MAXl898 能夠自動(dòng)檢測(cè)充電電源，沒(méi)有電源時(shí)自動(dòng)關(guān)斷以減少電池的漏電。 主要器件 本設(shè)計(jì)的核心器件是 MAXl898。通過(guò)串接一個(gè)電阻到地來(lái)設(shè)置最大充電電流； CT(5 腳 )：安全充電時(shí)間設(shè)置引腳。此引腳懸空或者 CT引腳接地 (充電時(shí)間設(shè)置功能禁用 )時(shí)，自動(dòng)重新啟動(dòng)功能 被禁用； BATT(7 腳 )：電池傳感輸入腳，接單個(gè) Li+電池的正極。 為了降低電源干擾，保持電路的穩(wěn)定，在 LM7805 完成電壓轉(zhuǎn)換， 將 +5v 充電電源送給 MAXl898 之前，先經(jīng)過(guò)一次光耦模塊 6N137 的處理，通過(guò)單片機(jī)對(duì)光耦模塊的控制，可以及時(shí)關(guān)斷充電電源。不使用時(shí)，懸空即可； VCC(8 腳 )：電源輸入腳。 下圖 5所示的為電壓轉(zhuǎn)換及光耦隔離部分電路的原理圖。 LED_R 為紅色發(fā)光二極管，紅燈表示電 源接通； LED— G為綠色發(fā)光二極管，綠燈表示處于充電狀態(tài)。 快充 快充過(guò)程也稱(chēng)為恒流充電，此時(shí)充電器以恒定電流對(duì)電池充電。頂端截止充電時(shí)，充電器以極小的充電電流為電池補(bǔ)充能量。斷電 當(dāng)電池充滿(mǎn)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。當(dāng)充電出錯(cuò)時(shí)， MAXl898 芯片本身會(huì)控制 LED 綠燈以 1． 5Hz左右的頻率閃爍，此時(shí)不要切斷芯片的供電，要讓用戶(hù)一直看到此提示。／ CHG輸出為高存在 3種情況：一是電池不在位或無(wú)充電輸入，二是充電完畢，三是充電出錯(cuò) (此時(shí)，實(shí)際上／ CHG會(huì)以 1． 5Hz頻率反復(fù)跳變 )。 TRO=1： ／／啟動(dòng)定時(shí)／計(jì)數(shù)器 O 計(jì)數(shù) t_count=0； ／／產(chǎn)生定時(shí)器 0中斷的計(jì)數(shù)器清零 ) intO— count++； ) ／ *初始化 *／ void init() ( EA =1。 ／／外部中斷 O 設(shè)為邊沿觸發(fā) EXO =l。／ *無(wú)限循環(huán) *／ while(1)； ) 20 第 六 章 調(diào)試及檢測(cè) 硬件調(diào)試 硬件調(diào)試時(shí)，可先檢查印制電路板及焊接的質(zhì)量情況，在檢查無(wú)誤后，可通電檢查 LED 顯示器的點(diǎn)亮狀況。通過(guò)目測(cè)和使用萬(wàn)用表，檢查樣機(jī)連線(xiàn)的正確性，注意各電路 板之間的連線(xiàn)完好。將樣機(jī)中所有芯片都從插座上拔下，給樣機(jī)加電。當(dāng)插上某個(gè)芯片后對(duì)電源系統(tǒng)沒(méi)有影響。 聯(lián)機(jī)調(diào)試 聯(lián)機(jī)調(diào)試是軟硬件結(jié)合調(diào)試，即利用簡(jiǎn)單的調(diào)試程序來(lái)調(diào)試硬件系統(tǒng)?？赡墚a(chǎn)生 RAM 讀寫(xiě)故障的原因有：工作電源未 21 接通：地址 線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)開(kāi)路、短路或接錯(cuò)；讀寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)未接好已經(jīng) I洲芯片損壞等 。 擴(kuò)展 I／ 0口大多是可編程的。借助程序進(jìn)行。 程序的編輯、匯編 (或編譯 ) 源程序的編輯在 PC 機(jī)上進(jìn)行，一般 利用仿真系列統(tǒng)提供的編輯環(huán)境，也可以利用 PC 機(jī)上的某一種編輯軟件。這類(lèi)程序如果不能正常運(yùn)行，程序中的錯(cuò)誤是靜態(tài)的固定的錯(cuò)誤，因此可以用單拍或帶斷點(diǎn)運(yùn)行方式來(lái)調(diào)試。這是因?yàn)閷?shí)時(shí)事件的發(fā)生是隨機(jī)的或不能停止的。 在系統(tǒng)調(diào)試中要注意以下幾點(diǎn)： ，先試空載，空載正 常后在試驗(yàn)負(fù)載情況。 ，以考驗(yàn)硬件部分的穩(wěn)定性。 15％；大氣壓強(qiáng) 86106Kpa。 ℃。 ％范圍內(nèi)。 快速充電 充電電源以 1C5A 電流恒流充電，直至電池電壓達(dá)到 ，然后改為恒壓充電方式充電直至電流低于 終止。 判定 規(guī)則：上述試驗(yàn)可以重復(fù)循環(huán) 5 次，當(dāng)循環(huán)過(guò)程中有一次電池放電時(shí)間不小于 300 分鐘，試驗(yàn)時(shí)取該次放電容量。 5)℃環(huán)境溫度下擱置 2h后目視外觀。 2℃的低溫 箱中恒溫 1624h，以 電流放電至 ，將電池 24 取出在環(huán)境 (20177。 5)℃的條件下擱置 2小時(shí)，將電池開(kāi)路擱置 28d，再以 電流進(jìn)行放電，其放電時(shí)間應(yīng)不低于 255 分鐘。 判定規(guī)則：循環(huán)壽命超過(guò) 400 次。 (1)過(guò)充電電壓保護(hù) 用最高電壓通過(guò) DCl5V 的電源給電池充電，當(dāng)電池電壓高于 (177。 (2)過(guò)放電電壓保護(hù) 當(dāng)電池電壓低于 (177。 (4)保護(hù)功能電源電壓適應(yīng)范圍 當(dāng)電池電壓大于等于 ()V 時(shí)，有短路線(xiàn)連接正負(fù)極，過(guò)流保護(hù)應(yīng)能啟動(dòng)，放電過(guò)程應(yīng)被禁止。 15KV 時(shí)，電池各項(xiàng)保護(hù)功能工作正常。設(shè)計(jì)在選擇芯片后進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行調(diào)試和檢測(cè)。本次設(shè)計(jì)可以說(shuō)是軟硬結(jié)合，又以硬件為主。光靠自己在書(shū)本上所學(xué)過(guò)的這點(diǎn)知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。同時(shí)，指導(dǎo)老師無(wú)私的敬 業(yè)精神以及同學(xué)們的熱情幫助也令我深有感觸，對(duì)于我今后的學(xué)習(xí)、工作和生活都將是受益無(wú)窮的 !我再次感謝他們 ! 27 參考文獻(xiàn) [1]李華主編 CS 一 51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)．北京航空航天大學(xué)出版社，1993 [2]徐任貴廖哲智編 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)．機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [3]邱麗芳主編 單片機(jī)原理與應(yīng)用．人民郵電出版社， 2021 [4]張迎新主編 單片機(jī)計(jì)算機(jī)原理技術(shù) .國(guó)防工業(yè)出版社， 1994 [5]李朝清編 單片機(jī)原理及接口技術(shù)．北京航空航天大學(xué)出版社， 1994 [6]何立民編著 MCS一 51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北京航空航天大學(xué)出版社， [7]孫涵芳 徐愛(ài)卿編著． MCS 一 系列單片機(jī)原理及應(yīng)用．北京航空學(xué)院出版社， 1998 [8]沙占友 王彥朋，孟志永．單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)．電子工業(yè)出版社． 2021 [9]童詩(shī)白 華成英 第三版．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)．北京高等教育出社． 2021 [10]康華光 陳大欽 第四版．電子技術(shù)基礎(chǔ)．北京高等教育出版． 2021 [11]謝宜仁 單片機(jī)實(shí)用技術(shù)問(wèn)答．人民郵電出版社． 2021 [12]王芳主編 電子線(xiàn)路 Protel 99 SE 實(shí)用教程．中南大學(xué)出版社， 2021 [13]譚浩強(qiáng)著 C 程序設(shè)計(jì)，第 2 版．清華大學(xué)出版社， 1999 [14]李培金主編 C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)案例教程．西安電子科技出版社， 2021 [15]沈德金編著 單片機(jī)接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)．復(fù)旦大學(xué)出版社， 1993 28 附錄 1： 附錄 2： 元器件材料清單 序號(hào) 原件號(hào) 名稱(chēng) /型號(hào)（規(guī)格） 封裝 生產(chǎn)廠(chǎng)家 數(shù)量 1 U3 場(chǎng)效應(yīng)管／ TPCS8212 TSSOP 一 8 TOSHIBA 1 2 U1 保護(hù) IC／ s8241AAAMC SOT23— 5 SEIKO 1 3 F1 保險(xiǎn)絲／ 0434005． NR 0603 LITTELFUSE 1 4 C1， C2，C3 電容 (0． 1U， 10％， 25V) 0603 MURAT0603A 3 5 R1 電阻 (470) 0603 ROHM 1 6 R2 電阻 (1K) 0603 ROHM 1 7 R3 NTC(1OK) 0603 MITSUBISHI 1 8 PCB 板 BLJSKMl(0． 4*7． 17． 24． 5) 普通金 ASSUN 1 備注 所有電阻精度為： 5％ 29 項(xiàng) 目 經(jīng) 理項(xiàng) 目 副 經(jīng) 理 項(xiàng) 目 總 工 質(zhì) 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術(shù)管理部檢測(cè)試驗(yàn)室質(zhì)安管理部監(jiān) 督 工 程 管 理部 、 物 資 管 理部 、 檢 測(cè) 試 驗(yàn) 室現(xiàn) 場(chǎng) 質(zhì) 檢 員 、 施 工 員施 工 班 組 3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承 承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 3S7S承 承 承 承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承 承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承 承3N7N承 3S7S承 承 承承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 3S7S承 承 承 承 承 承e39。ae39。 UE9aQGn8xp$Ramp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! 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