【正文】 ，將實現(xiàn)高電流快速充電，當電池組的開路電壓接近最高值時，便進行高電壓低電流充電，在此過程中一直監(jiān)控充電系統(tǒng)的溫度和SOC值，如果出現(xiàn)異常，系統(tǒng)將自動斷電、報警，保證了充電的安全性。該系統(tǒng)整體功能完善，不過集成化有待提高。整個系統(tǒng)的設(shè)計功能很好的實時顯示電池組的各種數(shù)據(jù)，但是在系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面還有待進一步完善。另外，這些雖是具備了基本的檢測、監(jiān)控、報警等功能，但在數(shù)據(jù)采集方面，其可靠性、準確性和抗干擾性等與國外仍有較大差距。第三章分析了硬件部分中各模塊電路的原理和具體實現(xiàn)。報警電路主要組成元器件是蜂鳴器，當電池充滿或溫度超過警戒值時，單片機會做出判斷，從而是向報警電路發(fā)出指令，之后報警電路做出應(yīng)答。上位機和UI界面模塊主要是電腦通過串口通信，獲取單片機采集的數(shù)據(jù)，在Qt工程中對數(shù)據(jù)進行處理和顯示。（2）方案二 開關(guān)電源：家用交流電通過變壓器變壓后，輸出低壓交流電，之后經(jīng)過整流堆橋，濾波電容（大的電解電容）后，除高頻雜波和同相干擾信號，輸出低壓直流電，之后經(jīng)過電感線圈等作用下，進一步濾除高頻雜波，在交直流電轉(zhuǎn)換后，電流進入開關(guān)電路，開關(guān)電路是整個電源電路的關(guān)鍵。鋰電池通常分為鋰金屬電池和鋰離子電池兩大類[25]，因為鋰離子電池能充電，所以常說的鋰電池也指鋰電子電池。（1） 方案一 恒流充電法：恒流充電法顧名思義就是充電過程中保持電流恒定。所謂的直流內(nèi)阻指的是極短時間內(nèi)，電池組的端電壓變化量與電流變化量相比所得的數(shù)值。 電壓與剩余電量關(guān)系表電壓剩余容量電壓剩余容量0% 55%5%60% 10%65%15%70%20%75%25%80%30%85%35%90%40%95%45%99%50%100%本設(shè)計做的是鋰電池充電器針對的是電動自行車鋰電池組。單片機機通常將模擬信號經(jīng)過AD采集進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，之后經(jīng)數(shù)字信號處理，最終通過串口發(fā)送數(shù)字信號給PC機，反之PC機可以給單片機機發(fā)送指令等信息。通過對所要設(shè)計充電器功能需求和總體設(shè)計框架的介紹，明確了設(shè)計充電器所需實現(xiàn)的功能。其基于ARM CortexM3內(nèi)核，STM32F103屬于“增強型”系列。電壓電路實現(xiàn)的功能是將家用交流電變壓為低電壓（一般低于36V的安全電壓下）的交流電。其中2腳是誤差放大器I的同相和反相輸入端，3腳是相位校正和增益控制，4腳為間歇期調(diào)理，其上加0～%線懷變化到100%，6腳分別用于外接振蕩電阻和振蕩電容，7腳為接地端，9腳和110腳分別為TL494內(nèi)部兩個末級輸出三極管集電極和發(fā)射極，12腳為電源供電端，13腳為輸出控制端，該腳接地時為并聯(lián)單端輸出方式，接14腳時為推挽輸出方式，14腳為5V基準電壓輸出端，最大輸出電流10mA，116腳是誤差放大器II的反相和同相輸入端。設(shè)計中采用的是DTH11傳感器。能通過單片機的ADC功能采集電池組的電壓數(shù)據(jù)，從而根據(jù)電壓與電池容量的關(guān)系表判斷出電池組的剩余電池容量，能采集溫度數(shù)據(jù)為報警電路提供判斷依據(jù)。 整體設(shè)計邏輯概述單片機采用的是STM32F103。STM32F103中的ADC功能是12位的，精準度達到設(shè)計要求，為了使讀取的電壓數(shù)據(jù)更加準確，本設(shè)計采集4路電壓數(shù)據(jù)，然后進行平均，并將電壓數(shù)據(jù)以一秒為周期通信給上位機，上位機通過開路電壓法進行計算出電池組的剩余電池容量，同時單片機中的主函數(shù)對所采集的電壓數(shù)據(jù)進行判斷，作為繼電器，蜂鳴器工作的邏輯依據(jù)。串口工程界面設(shè)置了串口配置項，包括串口號、波特率、校驗位、數(shù)據(jù)位和停止位，同時放置了小的窗口部件用以顯示串口信息和串口發(fā)送的數(shù)據(jù)。通過對應(yīng)的流程圖比較清晰的說明的設(shè)計思路。同時調(diào)節(jié)TL494電路中的電位器能控制輸出的電壓。、。本文主要做的研究工作如下:TL494控制的開關(guān)電源電路為所要充電的電池組提供了恒壓輸出的直流電。由于時間和現(xiàn)有實驗條件的限制，本設(shè)計還有許多要改進和加強的方面。同時，也一并感謝所有關(guān)心、幫助過我的老師、同學和朋友們。本文的完成離不開徐老師的指導(dǎo)和關(guān)心，借此機會向徐老師表示誠摯的敬意和衷心的感謝!在論文的寫作過程中，張志海、王玉熙和孫夢雷等同學對我論文的研究工作給予了熱情幫助，在此向他們表達我的感激之情。通過Qt設(shè)計的上位機軟件，能通過串口通信接受單片機采集到的溫度數(shù)據(jù)和SOC數(shù)據(jù)并能在UI界面上顯示出來。對于開關(guān)電源資料、單片機資料、Qt開發(fā)資料的學習和實際應(yīng)用，我對智能充電器的設(shè)計有了豐富的了解。單片機會控制繼電器工作，斷開充電電源。在進行該模塊電路檢測時，通過連接以上電路，在輸出端串聯(lián)三個參數(shù)為20W、10Ω水泥電阻，同時接上電壓表和示波器。UIButtonrexec chargerGet pleteprotocolRead bufferexec protocor串口信號Write bufferStm32Qtexec chargerGet pleteprotocolWrite buffer主函數(shù)protocolprotocol串口中斷串口Init()Read buffer串口 本章小結(jié)本章主要完成了軟件設(shè)計介紹和實現(xiàn)。同時該UI界面還顯示目前的時間和充電的時間。要實現(xiàn)的是將采集到的數(shù)據(jù)通信給上位機，同時在單片機邏輯判斷中，要判斷溫度和電壓是否超過警戒值，如果超過就要及時報警和控制充電電源電路斷開。其特點是內(nèi)含信號和槽機制，為界面和邏輯代碼層提供了便利的編寫機制。 蜂鳴器電路原理圖 蜂鳴器模塊實物圖本章主要實現(xiàn)了對硬件電路的設(shè)計。單片機ADC采集電壓是12位的，二進制12位也就是4096，所以采集到的電壓的精度為1/4096。 電橋電路圖 整形堆橋?qū)嵨飯D 整流、濾波焊接電路圖 TL494脈寬調(diào)制電路TL494是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路，廣泛應(yīng)用于橋式單端正激雙管式、半、全橋式開關(guān)電源。本設(shè)計要實現(xiàn)最對12V鋰電池組充電，并且采用的是恒壓充電方式，所以充電電源電路要將220V的交流電變壓、整流、濾波、升降壓。同時詳細的說明了硬件的具體實現(xiàn)。對于本設(shè)計來說采用藍牙通信模塊進行通信，性價比不高。串口通信是在工程應(yīng)用中很常見。電動車鋰電池蓄電池組開路電壓法是一種最為簡單的SOC測量方法，其基本工作原理是將檢測到的電池開路電壓對應(yīng)電壓和SOC對照表來查找電池剩余容量。方案二和方案一相比較，方案二優(yōu)勢更為明顯，所以選擇方案二。鋰電池的充電特性中需要注意的一點就是，充電在給電池組充電時，不能再電池組達到電壓臨界值時斷電，電池組將會就產(chǎn)生不可修復(fù)的損壞。確定開關(guān)電源的技術(shù)指標。（1）方案一 普通電源：用變壓器將家用的220V交流電變壓為低壓交流電，之后將變壓后的低壓交流電整流濾波，然后將家用的交流電變換為輸出穩(wěn)定的低壓直流電，最終能作為電池組的充電電源。STM32主控制電路作為整個智能充電器系統(tǒng)的中心，主要完成數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和 A/D 轉(zhuǎn)換等功能。：報警電路電源電路電池組控制檢測溫度檢測開關(guān)電壓單片機 ( STM32 )通信上位機（PC機）UI 界 面 充電系統(tǒng)框圖電池組是充電器實現(xiàn)其功能的基礎(chǔ)。本文主要內(nèi)容是：第一章是緒論部分，這部分內(nèi)容介紹了研究的背景和意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、本文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排。　　綜上所述，這些研究雖然都取得了一些成果，但是同樣存在系統(tǒng)架構(gòu)、電路龐大，成本高等特點。該系統(tǒng)的軟件設(shè)計部分能實時的監(jiān)控和顯示電池組的狀態(tài)信息。張朋[17]設(shè)計的電動自行車鋰電池組充電管理系統(tǒng)，采用的控制芯片是