基于單片機(jī)的充電器設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-11-22 22:46本頁面
【導(dǎo)讀】電子技術(shù)的快速發(fā)展使得各種各樣的電子產(chǎn)品都朝著便攜式和小型輕量化的方向發(fā)展，也使得更多的電氣化產(chǎn)品采用基于電池的供電系統(tǒng)。目前，較多使用的電池有鎳鎘、鎳氫、鉛蓄電池和鋰電池。它們的各自特點(diǎn)決定了它們將在相當(dāng)長的時期內(nèi)共存發(fā)展。由于不同類型電池的充電特性不同，通常對不同類型，甚至不同電壓、容量等級的電池使用不同的充電器，但這在實(shí)際使用中有諸多不便。   本文介紹一種基于單片機(jī)的智能充電器的設(shè)計(jì)方法。該充電器可以實(shí)時采集電池的電壓和電流，并對充電過程進(jìn)行智能控制。系統(tǒng)中的管理電路還具有保護(hù)功能，可防止電池的過充和過放對電池造成。家用電器，由于單片機(jī)體積小，控制能力強(qiáng)，且片內(nèi)與定時器/計(jì)數(shù)器，所以廣泛應(yīng)用于家用設(shè)備中。手機(jī)電池的使用壽命和單次使用時間與充電過程密切相關(guān)。設(shè)計(jì)比較科學(xué)的充電器往往采用專用充電控制芯片配合單片機(jī)控制的方式。
【正文】 大與最小之差值。判定規(guī)則：電池內(nèi)阻值小于150mΩ，同批次電池的內(nèi)阻最大值與最小值的差值不得大于30mΩ。所有測試均在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下進(jìn)行。過充電電壓保護(hù)用最高電壓通過DCl5V的電源給電池充電，當(dāng)電池電壓高于(177。)V時，充電應(yīng)被禁止。當(dāng)電池電壓回落于(177。)V以下時，充電過程應(yīng)可重新開始。過放電電壓保護(hù)當(dāng)電池電壓低于(177。)V時，放電應(yīng)禁止。過電流(短路)保護(hù)給電池正負(fù)極之間連接一只固定負(fù)載電阻，當(dāng)電池放電電流超過(177。lA)時，放電應(yīng)被禁止，保護(hù)啟動延遲時間應(yīng)小于20ms。保護(hù)功能電源電壓適應(yīng)范圍當(dāng)電池電壓大于等于()V時，有短路線連接正負(fù)極，過流保護(hù)應(yīng)能啟動，放電過程應(yīng)被禁止。工作電流消耗當(dāng)電池正常工作狀態(tài)下，保護(hù)板電流消耗應(yīng)小于10uA。靜態(tài)電流消耗電池處在欠壓，過流保護(hù)狀態(tài)下，保護(hù)板電流消耗應(yīng)小于1uA。靜電ESD保護(hù)ESD電壓為177。15KV時，電池各項(xiàng)保護(hù)功能工作正常。 總結(jié)本次工程實(shí)訓(xùn)以充電芯片MAXl898的使用為例，介紹了如何利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化的手機(jī)充電器。目前，充電電池的種類繁多，因此在充電器的方案創(chuàng)建時需要針對不同的電池選擇不同的充電芯片。次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的是單節(jié)鋰離子電池充電器，因此選用了芯片MAXl898作為充電芯片。設(shè)計(jì)在選擇芯片后進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行調(diào)試和檢測。在本次工程實(shí)訓(xùn)過程中，需著重把握的是：預(yù)充、快充、滿充等充電方式的工作原理；MAXl898的充電狀態(tài)指示輸出信號CH6在本實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用；MAXl898在外圍電路的設(shè)計(jì)中，其中包括設(shè)置充電電流的電阻和充電時間的電容數(shù)值的選取以及如何在單片機(jī)程序中判斷出充電完成還是充電出錯，并做出相應(yīng)的處理。采用C51語言設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)程序時，首先是要盡可能地采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)方法，這樣就使整個應(yīng)用系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)清晰，易于調(diào)試和維護(hù)。由于水平有限，使用軟件編寫方面不順熟，軟件流程方面比較繁瑣。使許多簡單的問題都復(fù)雜了。希望通過已后的努力學(xué)習(xí)把實(shí)訓(xùn)搞得更加完善。參考文獻(xiàn)[1] 謝宜仁. 單片機(jī)實(shí)用技術(shù)問答[M]．北京：人民郵電出版社,2003:836.[2] 99 SE實(shí)用教程[M]．湖南:中南大學(xué)出版社，2005:1554.[3] [M]. 北京：清華大學(xué)出版社，1996：3045.[4] [M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1994：1235.[5] [M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994:4575.[6] [M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996:128.[7] ．[M]．北京：北京航空學(xué)院出版社，1998:733.[8] 沙占友,王彥朋，孟志永．單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)[M]．北京：電子工業(yè)出社．2003:2063.[9] 童詩白,．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：北京高等教育出社．2001:131155.[10] 康華光,陳大欽,第四版．電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：北京高等教育出版．2001:143176.[11] Family of Single Chip Microputers[M].New York: EnglewoodCliffs,1990:126． [12] Microcontrollers[M]. New York: Englewood Cliffs,1995:3345．致謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我在老師和同學(xué)的幫助下，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了單片機(jī)、EDA以及應(yīng)用程序編制等方面的知識。本次設(shè)計(jì)可以說是軟硬結(jié)合，又以硬件為主。通過此次設(shè)計(jì)提高了自己軟件編制和硬件電路設(shè)計(jì)的能力。在我完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，當(dāng)看到自己將專業(yè)知識用于解決實(shí)際的問題時，那份成就感和喜悅感是難以形容的。但是，在實(shí)際的編程以及調(diào)試程序過程中，我發(fā)現(xiàn)自己所應(yīng)該學(xué)的太多太多。光靠自己在書本上所學(xué)過的這點(diǎn)知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。其次我又學(xué)到了許多軟件方面的知識，我在此謹(jǐn)向我們的指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過幾年的理論學(xué)習(xí)而這次在即將走向工作崗位的時候能將理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會來鍛煉自己可謂是難得的一次提高，在此感謝學(xué)校為我們安排的這個教學(xué)環(huán)節(jié)，也感謝在此次設(shè)計(jì)過程中給與我極大幫助的所有老師和同學(xué)。附錄A圖A1電路原理圖附錄B圖B1電路PCB圖 附錄C主要程序代碼及其說明(見注釋語句)如下：define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit GATE=P2＾0；sbit BP=P2＾1；uint t_count，int 0_count； ／+定時器0中斷服務(wù)子程序*／void timer0()interrupt 1 USing 1 ( TR0=0； ／／停止計(jì)數(shù)TH0=一5000／256； ／／重設(shè)5ms計(jì)數(shù)初值TL0=一5000％256：t_count++；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； ／／關(guān)閉充電電源BP=0； ／／打開蜂鳴器報警 )e1se ／／否則即是充電出錯(GATE =1； BP =1；)ET0 =0； ／／關(guān)閉TO中斷EX0 =0； ／／關(guān)閉外部中斷0int0_count =0；t_count =0； )elseTR0=1； ／／TO開始計(jì)數(shù))／*外部中斷0服務(wù)子程序+／void int0()interrupt 0 USing 1( if(int0_count==0) ( TH0=一5000f256； / /5ms定時TL0=一5000％256。TRO=1： ／／啟動定時／計(jì)數(shù)器O計(jì)數(shù)t_count=0； ／／產(chǎn)生定時器0中斷的計(jì)數(shù)器清零)intO—count++；)／*初始化*／void init()( EA =1。 ／／打開cpu中斷PTO =1 ／／T0中斷設(shè)為高優(yōu)先級TMOD=0X01。 ／／模式1，TO為16位定時／計(jì)數(shù)器ETO =1。 ／／打開TO中斷ITO =1。 ／／外部中斷O設(shè)為邊沿觸發(fā)EXO =l。 ／／打開外部中斷O GATE =1。 ／／光耦正常輸出電壓Bp =1。 ／／關(guān)閉蜂鳴器Int0_count =O ／／產(chǎn)生外部中斷O的計(jì)數(shù)器清零)void main()(／*調(diào)用初始化函數(shù)*／init()。／*無限循環(huán)*／ while(1)；)29
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