【正文】 環(huán)境下，智能手機(jī)儼然已經(jīng)成為了生活中的“萬能俠”。這充分表明了智能手機(jī)已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓ぞ摺１疚闹饕瓿蓪?duì)移動(dòng)電源進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì)。 BQ24010 mobile power charge and the charge, overcharge and overdischarge protection。當(dāng)出差或旅游時(shí)又是這些設(shè)備的工作高峰期，經(jīng)常在關(guān)鍵時(shí)刻電池沒有電了，特別是在手機(jī)正在打電話時(shí)，數(shù)碼相機(jī)正在拍照時(shí)，PSP游戲機(jī)玩的正起勁時(shí)，PDA正在工作時(shí)等等，讓您感覺很無奈和無助。當(dāng)時(shí)這個(gè)不起眼的東西，因它能在任何地方給數(shù)碼產(chǎn)品充電而引起許多參展商的關(guān)注。移動(dòng)電源，就是針對(duì)并解決這一問題的最佳方案。區(qū)別于產(chǎn)品內(nèi)部配置的電池，也叫外掛電池。二、課題研究意義　　有了移動(dòng)電源可以解決眾多移動(dòng)設(shè)備的電源供給問題，從而徹底解決缺電之苦，使工作和旅游無憂無慮。但是，鋰電池也是極其脆弱的，對(duì)鋰電池過充、過放、過電流及短路都會(huì)對(duì)其造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。 (3)論文的結(jié)構(gòu)安排如下：第一部分，介紹本設(shè)計(jì)的背景，分析移動(dòng)電源系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及實(shí)用意義，同時(shí)闡明本文的機(jī)構(gòu)安排。最后，對(duì)文章進(jìn)行了總結(jié)與展望。這樣便可大大節(jié)省時(shí)間，也可降低出錯(cuò)率。其中，市電到5V輸出降壓電路中，輸入為220V交流市電，經(jīng)過此電路，轉(zhuǎn)化為5V直流電輸出。當(dāng)控制器通過輸出電壓檢測(cè)電路，檢測(cè)到5Ｖ輸出口的電壓為0時(shí)，控制器給輸出斷路保護(hù)電路保持關(guān)閉，移動(dòng)電源沒有電壓輸出；當(dāng)控制器通過輸出電壓檢測(cè)電路，檢測(cè)到5V輸出口接有需要充電的手機(jī)等便攜設(shè)備時(shí)，控制器給輸出斷路保護(hù)電路一個(gè)開啟信號(hào)，這樣，移動(dòng)電源就可以完成對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電的目的。所以，采用先用工頻變壓器將市電進(jìn)行降壓，整流后，變壓到12V直流電，然后，經(jīng)過buck降壓電路，變?yōu)?V直流電。如LM2596，其內(nèi)部集成有脈寬控制電路和MOSFET，此方案，輸出功率不能太大，只有幾瓦到十幾瓦，但是其應(yīng)用簡(jiǎn)單，外圍只需要加幾個(gè)元器件，就可以達(dá)到要求，且輸出效果很好，價(jià)格低廉，體積小，適用于手持便攜設(shè)備。方案二：使用集成芯片方案?！∫?yàn)镾TM32F103的Ａ/，～，所以，不能用Ａ/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)電池電壓直接進(jìn)行采樣。此方案中，在需要測(cè)量電源電池電壓時(shí)，控制器使MOSFET導(dǎo)通，因?yàn)镸OSFET的導(dǎo)通電阻很小，基本不影響電阻分壓的結(jié)果，當(dāng)控制器不需要測(cè)量電源電池電壓時(shí)，控制器使MOSFET關(guān)閉，電阻上沒有電流通過，這樣，就可以有效地避免電池能量的浪費(fèi)。方案二：用五個(gè)發(fā)光LED二極管顯示。 系統(tǒng)供電管理電路選擇系統(tǒng)供電管理電路，只需要一個(gè)低壓差的電源管理芯片LDO即可，如TI公司的TPS79633，體積小，紋波小，完全能滿足要求。如用TI公司的脈寬控制器LM3478，只需要外加一個(gè)MOSFET、一個(gè)電感和一個(gè)二極管，就可以構(gòu)成一個(gè)從電池電壓到5Ｖ輸出的boost電路，此方案外圍元件少，電路簡(jiǎn)單，易于硬件制作，體積小。圖2　系統(tǒng)硬件框圖如圖3所示為STM32F103控制器電路，按鍵K1為復(fù)位按鍵，為系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘等提供脈沖，XT2為8M晶振，為系統(tǒng)主時(shí)鐘。為了方便起振，起振電容選用22pF。開關(guān)S2開關(guān)閉合時(shí)，開始充電，斷開時(shí)，停止充電。當(dāng)系統(tǒng)接入市電時(shí)，BQ24010有5V直流電輸入時(shí)，發(fā)光二極管D10發(fā)出紅光；當(dāng)BQ24010檢測(cè)到有電池，且在對(duì)電池進(jìn)行充電，發(fā)光二極管D8發(fā)出紅光，表明正在充電中；，發(fā)光二極管D8熄滅，發(fā)光二極管D9發(fā)出綠光，表明充電完成。圖6 電池電量檢測(cè)電路　電源電量顯示電路 如圖7為電源電量LED顯示電路。其使用了TI公司的高性能系統(tǒng)電源管理芯片TPS79633。其中電阻R20和電容C7決定電路的開關(guān)頻率為100KHz；電阻R14和電阻R21構(gòu)成分壓電路，把輸出5Ｖ反饋給脈寬控制器，從而使在負(fù)載變化時(shí)，輸出保持不變；電阻R22用于限制電流為2A，若負(fù)載電流大于2A，則LM3478輸出關(guān)閉，MOSFET不導(dǎo)通，輸出5V變?yōu)?，這樣，就可以保護(hù)電源電池和電路，避免輸出電流過大帶來的損傷。圖10　輸出電壓檢測(cè)和輸出斷路保護(hù)電路 硬件電路元件清單本章已完成系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。，放電電路可使用升壓方式。各程序段，主要包括A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換程序段、定時(shí)器程序段、電量LED顯示程序段。 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換程序段A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換程序段部分如下：void ADC1_configuration(void){ ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure。 //模數(shù)轉(zhuǎn)換工作在單通道 = DISABLE。 //順序進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換的ADC通道的數(shù)目 ADC_Init(ADC1, amp。 //重置指定的ADC1的校準(zhǔn)寄存器 /* Check the end of ADC1 reset calibration register */ while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1))。 //使能指定的ADC1的軟件轉(zhuǎn)換啟動(dòng)功能}//獲得ADC值//ch:通道值 0~3 uint16_t Get_Adc(uint8_t ch) { //設(shè)置指定ADC的規(guī)則組通道，設(shè)置它們的轉(zhuǎn)化順序和采樣時(shí)間 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5 )。 //返回最近一次ADC1規(guī)則組的轉(zhuǎn)換結(jié)果} 定時(shí)器程序段定時(shí)器程序段部分如下：void TIM3_Configuration(void) { /* TIM3 clock enable */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE)。 //設(shè)置時(shí)鐘分割:TDTS = Tck_tim = TIM_CounterMode_Up。 //使能 TIM3 更新事件 /* TIM IT enable */ TIM_ITConfig( //使能或者失能指定的TIM中斷 TIM3, //TIM2 TIM_IT_Update | //TIM 中斷源 TIM_IT_Trigger, //TIM 觸發(fā)中斷源 ENABLE //使能 )。//5個(gè)LED燈全亮 else if(Battery_Power=80) Display_LED(4)。//1個(gè)LED燈全亮 else Dispaly_LED(0)。放電過放保護(hù)：控制器通過電源電池電壓檢測(cè)電路，檢測(cè)到電池電壓，若電壓過低，則控制器使輸出斷路保護(hù)電路關(guān)斷。移動(dòng)電源的本章節(jié)將就已設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和實(shí)際模擬測(cè)試。充電的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生熱量，在有些特殊條件下，熱量的增加，會(huì)給系統(tǒng)帶來不穩(wěn)定性?！　　。?）人機(jī)交互顯示改進(jìn)。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我不僅鞏固了電氣控制、單片機(jī)以及傳感檢測(cè)的相關(guān)理論知識(shí)，而且通過不斷的電路實(shí)驗(yàn)和與人交流積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)傳感檢測(cè)和電子設(shè)計(jì)方向有了進(jìn)一步的了解和興趣，這將對(duì)我以后的求學(xué)道路有很好的指導(dǎo)作用。這些對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作都將帶來很大的幫助。具體包括硬件電路的設(shè)計(jì)，軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)過程中，我遇到了許許多多的困難，在此要感謝我的指導(dǎo)老師給我悉心的幫助和對(duì)我耐心而細(xì)致的指導(dǎo)，同時(shí)還有我院、系領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們的教導(dǎo)和關(guān)注；感謝大學(xué)三年傳授我們專業(yè)知識(shí)的所有老師，謝謝你們嘔心瀝血的教導(dǎo)。參考文獻(xiàn)[1] 梁龍學(xué)，2005年12月[2] 趙建玉，1999年9月[3] 羅小巧等，高精度寬量程智能電流源的設(shè)計(jì)，電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，[4] 沙占友、馬洪濤、王書海、于國慶等，特種集成電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用，中國電力出版社，2007[5] 張毅剛、彭喜元，單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)，電力工業(yè)出版社，.[6] 先鋒工作室，2002.[7] . 模擬技術(shù)應(yīng)用技巧101例. 北京：科學(xué)出版社，2010[8] 求是科技. 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航. 北京：人民郵電出版社，2004[9] 張志良. 單片機(jī)原理與控制技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[10] 譚浩強(qiáng)，張基溫. 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