【文章內容簡介】 決實際問題的能力，畢業(yè)論文 (設計 )是否完成規(guī)定任務，達到了學士學位論文的水平，是否同意參加答辯。 評審意見 ： 指導教師簽名： 評定成績（百分制）： _______分 XI 長江大學畢業(yè)論文 (設計 )評閱教師評語 學生姓名 張楚光 專業(yè)班級 應物 0701 班 畢業(yè)論文 (設計 )題目 基于 AVR 單片機的鋰電池組充電電路設計 評閱教師 職 稱 評閱日 期 評閱參考內容：畢業(yè)論文 (設計 )的研究內容、研究方法及研究結果，難度及工作量，質量和水平，存在的主要問題與不足。學生掌握基礎和專業(yè)知識的情況，解決實際問題的能力，畢業(yè)論文 (設計 )是否完成規(guī)定任務，達到了學士學位論文的水平，是否同意參加答辯。 評語： 評閱教師簽名： 評定成績（百分制）： _______分 XII 畢業(yè)論文（設計）答辯記錄及成績評定 學生姓名 張楚光 專業(yè)班級 應物 0701 畢業(yè)論文 (設計 )題目 基于 AVR 單片機的鋰電池組充電電路設計 答辯時間 年 月 日 ～ 時 答辯地點 一、答辯小組組成 答辯小組組長： 成 員： 二、答辯記錄摘要 答辯小組 提問（分條摘要列舉） 學生 回答情況評判 三、答辯小組對學生答辯成績的評定 （百分制） ： _______分 畢業(yè)論 文 (設計 )最終成績評定 (依據指導教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學校關于畢業(yè)論文 (設計 )評分的相關規(guī)定 ) 等級 (五級制 )： _______ 答辯小組組長 (簽名 ) ： 秘書 (簽名 )： 年 月 日 院 (系 )答辯委員會主任 (簽名 )： 院 (系 )(蓋章 ) XIII 基于 AVR 單片機的鋰電池組充電電路設計 學 生：張楚光 物理科學與技術學院 導 師：李 太全 物理科學與技術學院 [摘要 ] 隨著便攜式電子設備的發(fā)展 ,其對電池性能、體積、質量的要求也日益提高 .鋰離子電池以其高能量密度、高電池電壓、高循環(huán)次數、體積小、質量輕等特性脫穎而出 ,取代傳統(tǒng)的鎳鉻和鎳氫電池 ,迅速成為市場主流 . 本設計以單片機為控制核心，系統(tǒng)由指示燈電路、電源電壓與環(huán)境溫度監(jiān)測電路、精確基準電壓產生電路和開關控制電路組成。實現了電池充電、 LED 指示、保護機制及異常處理等充電器所需要的基本功能。本文對鋰離子電池的參數特性、充電原理與充電方法進行了詳盡的描述，并提出了充電器的設計思 想和系統(tǒng)結構。該電路具有安全快速充電功能，可以廣泛應用于室內外單節(jié)鋰離子電池的充電，如手機、數碼產品電池等。 [關鍵詞 ] 鋰離子電池； AVR 單片機 ； 充電。 XIV AVR Microcontroller Based Circuit Design of Lithium Battery Pack Student: Zhang Chuguang Physical Science and Technology Institute Instructor: Li Taiquan Physical Science and Technology Institute [Abstract] With the development of portable electronic devices, its battery performance, size, quality requirements are increasing. lithiumion batteries for its high energy density, high battery voltage, high number of cycles, small size, light weight and other characteristics e to the fore,and it Replace the traditional nickelchromium and nickelmetal hydride batteries, it bees the market mainstream quickly. The design of a microcontroller as the core of the system by the light circuit, power supply voltage and temperature monitoring circuitry, precision reference voltage generating circuit and switch control circuit. Realized the battery charging, LED instruction exception handling and other protection mechanisms and the basic functions required for the charger. In this paper, the parameter characteristics of lithiumion battery, charging method of charging principles and a detailed description and made a charger and system architecture design. The circuit has a safe and fast charge function, can be widely used in indoor and outdoor single lithiumion battery charging, such as mobile phones, digital products batteries. [Key Words] lithiumion battery。 AVR microcontroller。 charge. 前言 第 1 頁（共 29 頁） 基于 AVR 單片機的鋰電池組充電電路設 計 1 前言 課題 研究背景 近年來，各種攜帶式的電子產品成為市場上的熱門，如手機、數位相機、個人數字助理（ PDA）、筆記型電腦等 3C (Computer, Communication,Consumer Electronics)等等產品均朝向無線化、可攜帶化方向發(fā)展，對于產品的各項高性能元件也往「輕、薄、短、小」的目標邁進，因此對于體積小、重量輕、能量密度高的二次電池需求相當迫切。因此 ,電池廠商也研發(fā)出各種不同用途的電池，來適應電子裝備的需求。使電子產品具有攜帶更方便，使用時間長等特點。 小型二次電池 包括鎳鎘電池、鎳氫電池及鋰電池，在防止鎘污染的環(huán)保需求下，鎳鎘電池慢慢被取代已成趨勢。鎳氫電池雖無環(huán)保問題，但是能量密度低，高溫特性差及少許記憶效應等缺點，在 3C 產品應用上，已經逐漸被鋰離子電池所取代。鋰離子電池具有工作電壓高 ()、能量密度大 (150Wh/kg)、重量輕、壽命長及環(huán)保性佳等優(yōu)點，皆以鋰離子電池做為其能量來源，因為電子產品的使用量迅速成長，各種可攜帶式電子產品的研發(fā)不得不更輕薄短小以使產品能更具有競爭力， “ 電池 ” 的角色顯得更加重要，其品質的良莠甚至決定了產品的成功與否，特別是可充電二次 電池，在市場中成長快速、利潤高，目前已成為許多先進國家競相發(fā)展的研究項目，其未來需求及發(fā)展前景是相當看好的。 總的來說，鋰離子電池具有以下優(yōu)點： 1. 能量密度高，其體積能量密度和質量能量密度分別可達 360W h/dm3 和150W h/kg，而且還在不斷提高。 2. 工作電壓高，通常單節(jié)鋰離子電池的電壓為 V，單體電池即可為 3 V 的邏輯電路供電。對于要求較高供電電壓的電子設備，電池組所需串聯電池數也可大大減少。 3. 自放電小，每月 10%以下，不到鎳鎘電池的一半。 4. 可快速充放電， 1次充電時容量可達標稱容量的 80%以上。 鋰離子電池負極用特殊的碳電極代替金屬鋰電極，因此允許快速充電。在特定情況下可在短時間內充足基于 AVR 單片機的鋰電池組充電電路設計 第 2 頁（共 29 頁） 電，而且安全性能大大提高。 5. 壽命長，鋰離子電池采用碳負極，在充放電過程中，碳負極不會生成金屬鋰，從而可以避免電池因內部金屬鋰短路而損壞。目前，鋰離子電池的壽命可達 1000 次以上，遠遠高于各類電池。 6. 允許溫度范圍寬，鋰離子電池具有優(yōu)良的高低溫放電性能，可在 20~+60C0 之間工作。高溫放電性能優(yōu)于其它各類電池。 此外，鋰離子電池還具有體積小、輸出功率大、無記憶效應和無環(huán)境污染等優(yōu) 點。綜合性能優(yōu)于鉛酸、鎳鎘、鎳氫和金屬鋰電池，被稱為性能最好的電池，盡管鋰離子電池具有上述諸多優(yōu)點，但還是存在有如下的缺點。 （ 1）與干電池無互換性：鋰離子電池雖然有