【正文】 6 第二章 系統(tǒng)設(shè)計思路分析 智能化的實現(xiàn) 充電的實現(xiàn)，它包括兩部分：一是充電過程的控制；二是需要提供基本的充電電壓。電壓的調(diào)定，應(yīng)以初期充電電流不超過 (C 為蓄電池的額定容量 )為原則。 3)電流值：充電電流的大小決定了充電時間。 7) 輸入電源自動檢測。鋰電池要求的充電方式是恒流恒壓方式，電源的輸入需要采用恒流恒壓源，一般可采用直流電源外加變壓器。接一個時間電容來設(shè)置充電時間，電容為 100nF 時，幾乎為 3 個小時，此引腳直接接地將禁用此功能； RSTRT(6 腳 )：自動重新啟動控制引腳。 15 2）快充 快充過程也稱為恒流充電，此時充電器以恒定電流對電池充電。 if(it_count600) //第一次外 部中斷 0 產(chǎn)生后 3S { if(int0_count==1)//還沒有出現(xiàn)第二次外部中斷 0,則認(rèn)為充電完畢 { GATE=0。 //打開 TO 中斷 ITO =1。指導(dǎo)老師無私的敬業(yè)精神令我深有感觸，對于我今后的學(xué)習(xí)都將是受用無窮的。 //產(chǎn)生定時器 0 中斷的計數(shù)器清零 } intO_count++。 uint t_count， int 0_count。 74LS04反相后與單片機 INT0相連，觸發(fā)外部中斷。 MAXl898 可對所有化學(xué)類型的 Li+電池進行安全充電，它具有高集成度，在小尺寸內(nèi)集成了更多功能，盡可能多地覆蓋了基本應(yīng) 用電路，只需要少數(shù)外部元件。 當(dāng)充電電源和電池在正常的工作溫度范圍內(nèi)時，插入電池將啟動一次充電過程；充電結(jié)束的條件是平均的脈沖充電電流達到快充電流的 1％，或時間超出片上預(yù)置的充電時間。 4) 內(nèi)置檢流電阻。 I(A)、 U(V) 1C o t(h) 快 t1 充 慢充 t2 涓流充 t3 8 芯片選用及介紹 芯片 選擇 目前市場上存在大量的電池充電芯片，它們可直接用于進行充電器的設(shè)計。專用的充電芯片具備業(yè)界公認(rèn)較好的 △ v 檢測，可以檢測出電池充電飽和時發(fā)出的電壓變化信號，比較精確地結(jié)束充電工作，通過單片機對這些芯片的控制，可以實現(xiàn)充電過程的智能化。從隨身聽到數(shù)碼相機，從手機到筆記本電腦，幾乎所有用到電池的電器設(shè)備都需要用到充電器。在恒流充電時 ,電池電壓會緩慢達到峰值 (Δ V/Δ t 變?yōu)?0),鎳氫電池需在這個峰值點終止快速充電 ,鎳鉻電池的充電須在峰值點后當(dāng)電池電壓開始 下降時 (Δ V/Δ t 變?yōu)樨?)即終止快速充電 ,否則會導(dǎo)致電池內(nèi)壓力和溫度上升而損壞電池。但與放 電前相比，電極表面所帶負電荷數(shù)目減少了，于此對應(yīng)的電極電勢變正。但是實踐表明，蓄電池充電時，外加電壓必須增大到一定數(shù)值才行，這個數(shù)值又因為電極材料、溶液濃度等各種因素的差別而在不同程度上超過了蓄電池的平衡電動勢值。 由于蓄電池維護簡單、價格低廉、供電可靠、使用壽命長，廣泛作為汽車、飛機、輪船等機動車輛或發(fā)電機組的啟動電源。實驗表明，如果充電電流按這條曲線變化，就可以大大縮短充電 時間，并且對電池的容量和壽命也沒有影響。也就是說，從電極表面到中部溶液電 解液濃度分布不均勻，這種現(xiàn)象稱為濃度極化。0V 左右 ,就能消除引起“記憶效應(yīng)”的枝狀晶體 ,恢復(fù)電池的性能。如果多次放電至過低的電壓則會造成容量損失 ,所以 ,充電和放電時都須限制其電壓和電流 ,以保護電池不受損壞。 手機電池 的使用壽命和單次使用時間與充電過程密切相關(guān)。由于恒壓充電不管電池電壓的實際狀態(tài)，充電電壓總是恒定的，充電電流剛開始比較大，然后按指數(shù)規(guī)律下 降；采用快速充電可能使蓄電池過量充電，易導(dǎo)致電池損壞。 ％，提高了電池性能并延長了電池使用壽命。 12) 小尺寸 uMAX 封裝。 4) 在限制電流的模式下，通過外接的電阻 RSET 來設(shè) 置最大充電電IFSTCHG，關(guān)系如下式所示： IFSTCHG=1400/Rset 式中， RSEI的單位為 Q， IFSTCHG 的單位為 A。 本設(shè)計的單片機芯片選用 Atmel 公司的 AT89C52，它完全可以滿足要求。一般情況下，滿充和頂端截止充電可以延長電池 5％～ 10％的使用時間。 //關(guān)閉 TO 中斷 EX0 =0。 /*無限循環(huán) */ while(1)。本次設(shè)計可以說是軟硬結(jié)合，又以硬件為主。 t_count =0。 5）報警 當(dāng)電池充滿后， MAXl898 芯片本身會熄滅外接的 LED 綠燈。 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)過一次光耦模塊 6N137 的處理，通過單片機 對光耦模塊的控制，可以及時關(guān)斷充電電源。平均的脈沖充電電流低于設(shè)置的快充電流的 20％，或者充電時間超出片上預(yù) 11 置的最大充電時問時，充電周期結(jié)束。輸入電流調(diào)節(jié)器用于限制電源的總輸入電流，包括系統(tǒng)負載電流與充電電流。 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。但對于大容量的蓄電池，充電時間就會拖得很長，時效低，造成諸多不便。鋰電池對于充電器的要求比較苛刻，需要保護電路。為了獲得最大的充電量而又不損壞電池 ,須使電壓保持在 1%的精度內(nèi)。在初始階段其放電率尤高 (每天放掉 1%)。例如：電池的負極放電前，電極表面帶有負電荷，其附近溶液帶有正電荷，兩者處于平衡狀態(tài)。 2 圖 最佳充電曲線 由圖 ：初始充電電流很大，但衰減很快。具有原材料易得、價格低廉、可靠性好等優(yōu)點，目前約有 95%的市場占有率?？赡孢^程就是熱力學(xué)的平衡過程，為保障電池能夠始終維持在平衡狀態(tài)之下充電，必須盡量使通過電池的電流小一些。這種表面負電荷減少的狀態(tài)促進金屬中電子離開電極，金屬表面 M+轉(zhuǎn)入溶液，加速 MeeMe+反應(yīng)進行。由于存在內(nèi)部損耗 ,充電效率一般小于 100%,所以 ,在采用