【正文】 V ) 時(shí) , 開始恒壓充電 , 同時(shí)充電電流降低。電池充電結(jié)束后，一般采用涓流充電的方式對(duì)電池維護(hù)充電，以克服電池的自放電效應(yīng)帶來的容量損耗。不受軟件 PWM 的調(diào)整速度和 ADC 的精度限制。為了克服 2 和 3缺點(diǎn)帶來的充電效率低的問題，我們可以采用充電時(shí)間比較長，而停止充電時(shí)間比較短的充電方式，例如充 2s 停 50ms，再加上軟啟動(dòng)時(shí)的電流慢速啟動(dòng)折合成的停止充電時(shí)間，設(shè)定為 50ms，則實(shí)際充電效率為（ 2021ms－ 100ms） /2021ms＝ 95％，這樣也可以保證充電效率在 90%以上。若設(shè)定采樣電阻為 Rsample（單位為Ω），采樣電阻的壓降為 Vsample（單位為 mV）， 10 位 ADC 的參考電壓為 。簡化了 PWM 的硬件電路，降低了硬件的成本。 16 第 三 章 軟件設(shè)計(jì) PWM 軟件技術(shù)的基本原理 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了多種 PWM 技術(shù)，其中包括：相電壓控制 PWM、脈寬PWM 法、隨機(jī) PWM、 SPWM 法、線電壓控制 PWM 等，而本文介紹的是在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬 PWM 法。當(dāng)處理器 AT89C51 的 分別和 PWM 的 1 號(hào)引腳和 10號(hào)引腳 當(dāng)單片機(jī)收到模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)來的信號(hào)時(shí)， 89C51就會(huì)通過與 PWM連接的端口給 PWM發(fā)送指令，使它中斷當(dāng)前所為電池組 所提供的電流，而重新分配單片機(jī)所給指令的電流。 (引腳 13)：輸出級(jí)偏置電壓接入端。 (引腳 9)： PWM 比較器補(bǔ)償信號(hào)輸入端。該端接外部同步脈沖信號(hào)可實(shí)現(xiàn)與外電路同步。將輸出的電壓通過通過電壓跟隨器，最后輸入到 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD574。 3A 時(shí)的滿度值為 3V。 具有完美的高端電流檢測(cè)功能。須注意的是 , 端 T T L 電平不能直接 +5V 或 0V 連接 Pin5()為讀轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制端 Pin6(CE)為使能端 Pin7(V+)為正電源輸入端 ,輸入 +15V Pin8(REF OUT)為 10V 基準(zhǔn)電源電壓輸出端 Pin9(AGND)為模擬地端 Pin10(REF IN)為基準(zhǔn)電源電壓輸入端 Pin(V)為負(fù)電源輸入端 ,輸入 15V 電源 Pin1(V+)為正電源輸入端 ,輸入 +15V 電源 Pin13(10V IN)為 10V 量程模擬電壓輸入端 Pin14(20V IN)為 20V 量程模擬電壓輸入端 Pin15(DGND)為數(shù)字地端 Pin16Pin27(DB0DB11)為 12 條數(shù)據(jù) 總線 Pin28(STS)為工作狀態(tài)指示信號(hào)端 ,當(dāng) STS=1 時(shí) , 表示轉(zhuǎn)換器正處于轉(zhuǎn)換狀態(tài) , 當(dāng) STS=0 時(shí) ,聲明 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束當(dāng) AD574 工作在單極性輸入電路。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)的大小。在采樣狀態(tài)下，開關(guān)接通，它盡可能快地跟蹤模擬輸入信號(hào)的電平變化，直到保持信號(hào)的到來；在保持狀態(tài)下，開關(guān)斷開，跟蹤過程停止，它一直保持在開關(guān)斷開前輸入信號(hào)的瞬時(shí)值。 本次設(shè)計(jì)所用的 AT89C51 單片機(jī)是通過將 P0 口作為輸入輸出口，實(shí)時(shí)接受采樣電路中通過 AD574 傳送過來的數(shù)字信號(hào)。 /PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 4K 字節(jié)可重復(fù)擦寫 Flash 閃速存儲(chǔ)器 1000 次擦寫周期 全靜態(tài)操作 :0HZ～ 24MHZ 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 128*8 字節(jié)內(nèi)部 RAM 32 個(gè)可編程 I/O 口線 2 個(gè) 16 位定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 6 個(gè)中斷源 可編程串行 UART 通道 低功耗空閑和掉電模式 (2)管腳功能 ( 引腳圖見圖 )。 （ 3）片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ROM。 PWM 控制器通過處理器發(fā)給它的指令來控制交換電流的大小，如果電池組是低電狀態(tài)，那么 PWM 控制器就會(huì)給與電池組一個(gè)較大電流，反之，給一個(gè)較小電流。 3 設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)可 以進(jìn)行智能充電： ； 檢測(cè)充電過程； ； 、輸出電流過流保護(hù)、過沖電保護(hù)功能。不同的電池應(yīng)采用不同的充電控制技術(shù)。 2 第 一 章 智能充電器的概述 充電器設(shè)計(jì)思想 所有充電器其實(shí)都是由一個(gè)穩(wěn)定電源（主要是穩(wěn)壓電源、提供穩(wěn)定工作電壓和足夠的電流）加上必要的恒流、限壓、限時(shí)等控制電路構(gòu)成。其主要問題出現(xiàn)在 : 與交流電網(wǎng)電源的連接 ,電源端子騷擾電壓 , 輻射騷擾場(chǎng)強(qiáng)和充電電壓幾個(gè)方面。本文從鋰電池的結(jié)構(gòu)原理著手，通過的鋰電池性能及常用充電方法的研究比較，以 及結(jié)合目前手機(jī)充電器的使用情況，設(shè)計(jì)一款由新型微處理器，針對(duì)市場(chǎng)上常見手機(jī)鋰電池的充電器智能充電電路控制功能 本次設(shè)計(jì)是基于 AT89C51 單片機(jī)的智能充電器的設(shè)計(jì)方法。 電池充電是通過逆向化學(xué)反應(yīng)將能量存儲(chǔ)到化學(xué)系統(tǒng)里實(shí) 現(xiàn)的。明白了這個(gè)道理，你會(huì)知道一個(gè)充電器很容易改成一個(gè)質(zhì)量優(yōu)良的穩(wěn)壓電源！ 比如輸出 可以給 的設(shè)備用， 的可以給 6V 的設(shè)備用?? 常用鋰離子（ lion）電池的充電器采用的是恒流 限壓充電制，充電電流一般采用 C2 左右 即采用兩小時(shí)充電率，比如 500mah 電池采用 250ma 充電大約兩小時(shí)達(dá)到 4。充電時(shí)，當(dāng)測(cè)量到電池電壓負(fù)增量時(shí)就可以確定 該電池己經(jīng)充滿，從而將充電轉(zhuǎn)變?yōu)殇噶鞒潆姟?還可以用單片機(jī)來完成，它的功能強(qiáng)大制作簡單，并且外圍元件也很少。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)， 5 錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。 （ 6）一個(gè)串行端口，用于數(shù)據(jù)的串 行通信。 P1 口 : P 1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。 15V 雙電源供電 AD574 進(jìn)行轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，在通過 DB0~DB11 的 12 位輸出，從P0 口輸入到單片機(jī)里，單片機(jī)將結(jié)果讀取 , 并進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。電流采樣的電壓值和電池組的端電壓值兩者經(jīng)過模擬開關(guān) CD4051,再經(jīng)過電壓跟隨器輸入到 AD574 , 分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換 ,其結(jié)果由單片機(jī)讀取 , 并進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。 1LBS 轉(zhuǎn)換速率 : 2 5 u s 模擬電壓輸入范圍 : 0 ～ 1 0V 和 0 ～ 20V,0～177。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的所涉及的 AD574 主要是用來對(duì)采集電路的采集的模 擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。 內(nèi)部檢測(cè)電阻和檢測(cè)能力為 3 A , 并聯(lián)使用時(shí)還可擴(kuò)大檢測(cè)電流范圍。 MAX471 包含兩個(gè)放大器 ,如圖 所示。在開環(huán)系統(tǒng)中，該端與補(bǔ)償信號(hào)輸入端（引腳 9）相連，可構(gòu)成跟隨器。 （引腳 6）：振蕩器定時(shí)電阻接入端。該端接高電平時(shí)控制器輸出被禁止。 （引腳 15）：偏置電源接入端 。用 PWM 方式控制的開關(guān)電源可以減小功耗 , 同時(shí)便于進(jìn)行數(shù)字化控制 , 但母線的波紋系數(shù)相對(duì)較大。本方法的基本思想就是利用單片機(jī)具有的 PWM 端口，在不改變 PWM 方波周期的前提下，通過軟件的方法調(diào)整單片機(jī)的 PWM 控制寄存器來調(diào)整 PWM的占空比，從而控制充電電流。在 PWM 控制充電的過程中 ,單片機(jī)可實(shí)時(shí)檢測(cè) ADC 端口上充電電流的大小，并根據(jù)充電電流大小與設(shè)定的涓流進(jìn)行比較，以決定PWM 占空比的調(diào)整方向。 17 若想增加軟件 PWM 的電流控制精度，可以設(shè)法降低 ADC 的參考電壓或采用 10 位以上 ADC的單片機(jī)。現(xiàn)在智能充電器中采用的 PWM 控制芯片主要有 TL494等 ,本 PWM 控制芯片的工作頻率可以達(dá)到 300kHz 以上，外加阻 容元件就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池充電過程中的恒流限壓作用，單片機(jī)只須用一個(gè)普通的 I/O 端口控制 TL494 使能即可。對(duì)電池?fù)p害小。單片機(jī) PWM 控制端口與硬件 PWM 融合。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)