【正文】 cle designs a intelligent power management for electrical apparatus. First of all, the article introduces the chemical principle of lithium batteries, and then carries out the experiments of the battery charge and discharge in different factors, finding out the relationship between the battery voltage and capacity. In addition, discussing the charge and discharge current, chargeoff, takeoff, and overtemperature to the impact of lithium batteries. On the basis of analysis of the lithiumion battery characteristics experiments, carry out a intelligent electrical circuit design. Design of power management has some control over the charging process, bined with Atmel39。 在對(duì)鋰離子電池特性實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了智能電器電路設(shè)計(jì)。另外，對(duì)于電壓過(guò)低的電池需要進(jìn)行預(yù)充，充電控制器最好帶有熱保護(hù)和時(shí)間保護(hù)，為電池提供附加保護(hù)。 基于以上問(wèn)題的提出與分析本文將設(shè)計(jì)一款用于鋰離子電池的智能電器。充電控制器的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段 : 1) 限流限壓式充控制電器 最原始的就是限壓式充電，然后過(guò)渡到限流限壓式充電，它使用的方式就是淺充淺放，其壽命表 述就是時(shí)間，沒(méi)有次數(shù)，比如 10年。并且具有溫度補(bǔ)償功能。實(shí)現(xiàn)智能充電，液晶顯示，看門狗功能。從表 [可以看出，鋰離子電池的電壓相當(dāng)于鎳鎘、鎳氫電池的三倍，也就是說(shuō)，為了得到同樣的電池組端電壓，鋰離子電池的使用數(shù)目只有鎳鎘、鎳氫電池的 1/3，大大減少了電池的數(shù)目，簡(jiǎn)化了電池組的設(shè)計(jì)、增加了整個(gè)電池組穩(wěn)定性。 實(shí)驗(yàn)同時(shí)測(cè)得不同的放電率下，電池電壓的變化。在正確使用的前提下，容量也會(huì)隨著循環(huán)次數(shù)慢慢減少。同時(shí)，大電流放電還將影響電池能放出的容量，因?yàn)橐徊糠帜芰哭D(zhuǎn)化成了熱能。在這種情況下，電池溫度將失去控制越來(lái)越高，最終導(dǎo)致電池燃燒，甚至爆炸。從圖中可以看出，充電初期充電電流過(guò)大，這樣對(duì)鋰電池的壽命會(huì)造成很大影響。脈沖 充電法是從對(duì)電池的恒流充電開始的，大部分的能量在恒流充電過(guò)程中被轉(zhuǎn)移到電池內(nèi)部。雖然恒流恒壓充電需要復(fù)雜得多的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，但由于其充電時(shí)間短，充電效率高，因此在鋰離子電池充電中占主導(dǎo)地位。它能夠根據(jù) CPU 發(fā)出的指令給充 電電池提供恒流或恒壓。當(dāng)需求功率較大，電池串并聯(lián)數(shù)目較多時(shí)，集成電路就無(wú)能為力了。 選用 AT89C2052 單片機(jī)作為電源管理控制器的主芯片，單片機(jī)負(fù)責(zé)輸電的控制和提示，智能電源管理控制器在單片機(jī)的管理下，能夠完成充電管理、充滿自停和充完顯示及報(bào)警等功能。由于控制器在檢測(cè)電池電壓是否達(dá)到終止電壓時(shí)有充電電流通過(guò)電池內(nèi)阻，盡管在滿充和頂端截止充電過(guò)程中充電電流逐漸下降，減小了電池內(nèi)阻和其他串聯(lián)電阻對(duì)電池端電壓的影響，但串聯(lián)在充電回路中的電阻形成的壓降仍然對(duì)電池終止電壓的檢測(cè)有影響，一般情況下，滿充和頂端終止充電可以延長(zhǎng)電池5%～ 10%的使用時(shí)間。 本論文采用了內(nèi)含 KS0108 B/HD61202 控制器的圖形液晶顯示模塊 GXM12864，它是一種采用低功耗 CMOS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)陣圖形 LCD 模塊，有 8 位的微處理器接口，通過(guò)內(nèi)部的 128*64 位映射 DDRAM（ Display Data RAM）實(shí)現(xiàn) 128*64 大小的平板顯示。 GXM12864 引腳定義如表 所示： 表 GXM12864 引腳說(shuō)明 Table GXM12864 pins note GXM12864 的接口設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)中， GXM12864 模塊的工作原理如圖 所示。一般說(shuō)來(lái)系統(tǒng)的可靠性應(yīng)從軟件、硬件以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面全面考慮。因此它被廣泛應(yīng)用在計(jì)算機(jī)、微控制器應(yīng)用系統(tǒng)、便攜式智能儀器、自動(dòng)控制等領(lǐng)域。 6)輸出結(jié)構(gòu)為：推 /拉方式輸出、高電平復(fù)位。 MAX6304的 RESET輸出腳和 89C2051的 RESET輸入腳相連?；究撮T狗超時(shí)時(shí)間按下式計(jì)算： 2 .6 7 2RPtC?? () 式中， C2的單位為 pf ， RPt 的單位為 S? 。該部分程序流程圖如下圖 ： 圖 智能控制器程序流程圖 I Fig Intelligent control program flow chart I 圖 智能控制器程序流程圖 II Fig Intelligent control program flow chart II 圖 智能控制器程序流程圖 III Fig Intelligent control program flow chart III 顯示模塊的軟件設(shè)計(jì) 這里軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于對(duì)液晶模塊的驅(qū)動(dòng)。 5）寫數(shù)據(jù)指令 表 寫數(shù)據(jù)指令 Table Data writting instructions R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 1 寫數(shù)據(jù) 6）讀數(shù)據(jù)指令 表 讀數(shù)據(jù)指令 Table Data reading instructions R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1 1 讀顯示數(shù)據(jù) 讀、寫數(shù)據(jù)指令每執(zhí)行完一次讀、寫操作 ,列地址就會(huì)自動(dòng)增 1。結(jié)論表明放電率越大，相應(yīng)剩余容量下的電池電壓就越低。為了保護(hù)數(shù)據(jù)，抑制干擾，在單片機(jī)智能系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程中需要進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)。一般說(shuō)來(lái)系統(tǒng)的可靠性應(yīng)從軟件、硬件以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面全面考慮。 最后再一次感謝所有幫助過(guò)我的老師同學(xué)們！ 參考文獻(xiàn) [1] 張杭 . 電器智能化系統(tǒng)的 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) . 機(jī)電信息 , 2022(20): 2324 [2] 周志敏 . 國(guó)內(nèi)智能電器的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) . 電器開關(guān) , 2022(6): 23 [3] 佟為明 . 智能電器綜述 . 電氣時(shí)代 , 2022(5): 1821 [4] 王章啟 , 顧霓鴻 . 配電自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備 . 北京：水利電力出版社 , 1999: 211222 [5] 汪嶺 . DC/DC 升壓變換器設(shè)計(jì) . 上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 , : 3 [6] 黃春耀 . 基于單片機(jī)的智能充電控制器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 . 龍巖學(xué)院學(xué)報(bào) , 2022(25): 24 [7] 周玲 . 基于單片機(jī)控制的智能充電器設(shè)計(jì) . 廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文 , : 5 [8] 戴維德 . 充電器 IC 概述 . 今日電子 , 2022(20): 4648 [9] 羅光毅 . 蓄電池智能管理系統(tǒng) . 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文， : 3233 [10] 楊捷 . 鋰離子電池的特點(diǎn)與使用 . 現(xiàn)代電視技術(shù) , 2022, 05： 9394 [11] 閆俊美 ,楊金賢等 . 鋰電池的發(fā)展與前景 . 鹽湖研究 , 2022,9(4): 5863 [12] 鄭如定 . 鋰離子電池和鋰聚合 物電池概述 . 通信電源技術(shù)， 2022: 1821 [13] 張洪為 . 鋰離子電池原理及充電管理的設(shè)計(jì)探討 . Texas Instruments : 115 [14] 趙培正 . 聚合物鋰離子二次電池 . .河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)， 2022(03): 5455 。本文設(shè)計(jì)了看門狗監(jiān)測(cè)電路和軟件部分，系統(tǒng)能夠排除外界干擾正常工作。 本文設(shè)計(jì)的一款用于電源充電控制的智能電器，具備較好的 ⊿ V 檢測(cè)，比較精確地進(jìn)行電