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手機(jī)鋰電池的智能充電器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)

2025-07-01 14:24本頁(yè)面
  

【正文】 }。 // 產(chǎn)生外部中斷0的計(jì)數(shù)器清零}void main(){ /* 調(diào)用初始化函數(shù) */ init()。 // 光耦正常輸出電壓 BP = 1。 // 外部中斷0設(shè)為邊沿觸發(fā) EX0 = 1。 // 模式1,T0為16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 ET0 = 1。 // 打開CPU中斷 PT0 = 1。 // 產(chǎn)生定時(shí)器0中斷的計(jì)數(shù)器清零 } int0_count++。 TR0 = 1。 // 啟動(dòng)T0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 = 5000/256。 t_count = 0。 // 關(guān)閉T0中斷 EX0 = 0。 BP = 1。 // 關(guān)閉充電電源 BP = 0。 t_count++。 // 停止計(jì)數(shù) TH0 = 5000/256。uint t_count,int0_count。參考文獻(xiàn)【1】Maxim公司Gert Helles,可充電電池技術(shù)和充電方法,pdffactory,2004年【2】王耘,NiMH等常見(jiàn)蓄電池的原理及其應(yīng)用,今日電子,2002年第2期【3】李 寧,充電器知識(shí),電池工業(yè),2001年第6卷第6期【4】張興偉,數(shù)字手機(jī)電路與檢修技術(shù),北京:人民郵電出版社,2006年【5】Mcseley P T. Positive plate additives J. Journal of Power Sources,1997年【6】馬繼軍,淺析蓄電池脈沖快速充電技術(shù)及其應(yīng)用,移動(dòng)電源與車輛,1996年第 3 期【7】劉玉杰 姜印平 孟祥適,關(guān)于快速脈沖充電技術(shù)的研究,蓄電池,2004年第2期【8】何洪文 孫逢春 張晨光 白文杰,鋰離子動(dòng)力電池充放電特性的實(shí)驗(yàn)研究何,北京理工大學(xué)學(xué)報(bào),2002年10月第22卷第5期 【9】牛黎明,鋰電池在線充放電管理電路的設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2001年【10】宋加仁 茅力群,基于HT46R23的鋰離子電池只能充電器,電子設(shè)計(jì)應(yīng)用,2003年第8期【11】凌特公司,現(xiàn)代鋰離子電池充電器,電子產(chǎn)品報(bào),2004年第3期【12】戴佳 戴衛(wèi)恒,51單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講,北京:電子工業(yè)出版社 2007年【13】Maxim Integrated Products,Maxim Linear Charger for SingleCell Li+ Battery, USA,2002【14】楊代華 葉敦范 王典洪,單片機(jī)原理及應(yīng)用,武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2000年【15】Texas Instruments,6N137 Optocoupler/Optoisolator,SOOS003,1986年第7期附錄一:原理圖由于原理圖較大,所以分割為兩個(gè)圖,如下:附錄二:PCB板圖正面:反面:附錄三:程序:ifndef _BATTCHARGER_H // define _BATTCHARGER_Hinclude define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit GATE = P2^0。感謝中國(guó)地質(zhì)大學(xué)和機(jī)電學(xué)院對(duì)我四年的培養(yǎng)和教育;感謝這四年中所有傳授給我知識(shí),教我做人的老師以及朋友。在論文完成之后,我也就結(jié)束了四年的大學(xué)生活。在論文即將完成之際,我由衷的感謝各位老師、同學(xué)的關(guān)心和愛(ài)護(hù)。由于時(shí)間倉(cāng)促,再加上作者水平有限,本文不免有很多錯(cuò)誤,懇請(qǐng)各位讀者批評(píng)指正。但是由于實(shí)習(xí)時(shí)間有限,本次改善的結(jié)果與目標(biāo)有一定的差距,不過(guò)也取得了一定的效果。結(jié)束語(yǔ)本文是一篇關(guān)于手機(jī)鋰電池智能充電器設(shè)計(jì)的論文,也是對(duì)作者畢業(yè)實(shí)習(xí)的總結(jié)?! ?jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年更換的手機(jī)超過(guò)1億部,因不同手機(jī)充電器無(wú)法互換而造成的設(shè)備浪費(fèi)極為可觀。據(jù)了解,該標(biāo)準(zhǔn)在接口方面參照了USB類型的接口規(guī)范,并將統(tǒng)一的連接接口設(shè)在充電器的一側(cè)。 智能充電器發(fā)展展望2006年12月18日,信息產(chǎn)業(yè)部正式公布“移動(dòng)通信手持機(jī)充電器及接口技術(shù)要求和測(cè)試方法”通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將改善目前市場(chǎng)上不同手機(jī)使用不同充電器技術(shù)指標(biāo)和接口的現(xiàn)狀。(4)如何在單片機(jī)程序中判斷出充電完成還是充電出錯(cuò),并作出相應(yīng)的處理。(2)MAX1898的充電狀態(tài)指示輸出信號(hào)/CHG在本設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在本設(shè)計(jì)中,需要重點(diǎn)把握以下幾點(diǎn)。目前,充電電池的種類繁多,因此在充電器的方案設(shè)計(jì)時(shí)需要針對(duì)不同的電池選擇不同的充電芯片。如果上述功能都能實(shí)現(xiàn)則表明程序沒(méi)有錯(cuò)誤,否則根據(jù)錯(cuò)誤修改程序。首先在裝好電池后,接同支流電源,當(dāng)充電器檢測(cè)到電池時(shí)將定時(shí)器復(fù)位,打開計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù),當(dāng)超過(guò)預(yù)充時(shí)間后,則控制LED指示燈閃爍表明電池故障。對(duì)照功能分別檢測(cè)即可知道硬件電路是否正確。而紅燈LED_R則在電源接通時(shí)一直保持亮著的狀態(tài)。即INT0外部中斷0。}第4章 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試 硬件的調(diào)試部分主要是針對(duì)單片機(jī)電路和充電控制電路。 // 產(chǎn)生外部中斷0的計(jì)數(shù)器清零}void main(){ /* 調(diào)用初始化函數(shù) */ init()。 // 光耦正常輸出電壓 BP = 1。 // 外部中斷0設(shè)為邊沿觸發(fā) EX0 = 1。 // 模式1,T0為16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 ET0 = 1。 // 打開CPU中斷 PT0 = 1。 // 產(chǎn)生定時(shí)器0中斷的計(jì)數(shù)器清零 } int0_count++。 TR0 = 1。 // 啟動(dòng)T0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 = 5000/256。 t_count = 0。 // 關(guān)閉T0中斷 EX0 = 0。 BP = 1。 // 關(guān)閉充電電源 BP = 0。 t_count++。 // 停止計(jì)數(shù) TH0 = 5000/256。sbit BP =p2^1。圖32 手機(jī)鋰電池智能充電器程序流程圖子圖2 流程圖三圖33所示流程圖的子程序的作用是:先關(guān)閉T0計(jì)數(shù),重設(shè)計(jì)數(shù)初值,t_count自加,如果t_count大于600即第一次外部中斷0產(chǎn)生后3s時(shí),當(dāng)int0_count為1,充電完畢,蜂鳴器報(bào)警,切斷充電電源,關(guān)閉T0中斷和外部中斷0,當(dāng)int0_count不為1,充電出錯(cuò),直接關(guān)閉T0中斷和外部中斷0;否則,啟動(dòng)T0計(jì)數(shù)。 流程圖一圖31所示流程圖的子程序的作用是:先初始化,然后通過(guò)While(1)語(yǔ)句達(dá)到無(wú)限循環(huán)的目的。 程序流程圖程序是用C語(yǔ)言編寫,通過(guò)編譯之后自動(dòng)生成機(jī)器語(yǔ)言。顯然前兩種情況單片機(jī)都可以直接控制光藕切斷充電電源,所以,程序中只要區(qū)別對(duì)待第3種充電出錯(cuò)的情況即可。其主要功能如下: 當(dāng)MAX1898完成充電時(shí),其/CHG引腳會(huì)產(chǎn)生由高到低的跳變,該跳變引起單片機(jī)的INT0中斷。當(dāng)充電出錯(cuò)時(shí),此時(shí)不要切斷芯片的供電,要讓用戶一直看到此提示。 報(bào)警當(dāng)電池充滿后,MAX1898芯片本身會(huì)熄滅外接的LED綠燈。滿充和頂端截止充電可以延長(zhǎng)電池5%~10%的使用時(shí)間。由于充電器在檢測(cè)電池電壓是否到達(dá)終止電壓時(shí)有充電電流通過(guò)電池電阻,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。 滿充在滿充過(guò)程中,充電電流逐漸衰減,直到充電速率降到設(shè)置值以下,或滿充時(shí)間超時(shí),轉(zhuǎn)入頂端截止充電。 快充快充過(guò)程也稱為恒流充電,此時(shí)充電器以恒定電流對(duì)電池充電。預(yù)充時(shí)間由外接電容C11控制(100nF時(shí)為45分鐘)。圖26 手機(jī)鋰電池智能充電器電路充電控制部分原理圖 充電過(guò)程在MAX1898和外部單片機(jī)的共同作用下,實(shí)現(xiàn)了如下的充電過(guò)程。圖4中,R4為設(shè)置充電電流的電阻,設(shè)置最大充電電流為500mA。LED_R為紅色發(fā)光二極管,紅燈表示電源接通;LED_G為綠色發(fā)光二極管,綠燈表示處于充電狀態(tài)。圖25 手機(jī)鋰電池智能充電器電路電壓轉(zhuǎn)換及光藕隔離部分原理圖圖25中,U3為輸出+5V的電壓轉(zhuǎn)換芯片LM7805,它將12V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為固定的5V輸出;U4為光藕隔離芯片6N137,其輸入為L(zhǎng)M7805產(chǎn)生的5V電壓,輸出為經(jīng)過(guò)隔離的5V電壓,由單片機(jī)控制適時(shí)地關(guān)閉充電電源。單片機(jī)部分的電路原理圖如下圖24: 單片機(jī)電路圖24中,U1為單片機(jī)AT89C51,;U2為蜂鳴器,;,在需要的時(shí)候可以及時(shí)關(guān)斷充電電源;單片機(jī)的外部中斷0由充電芯片MAX1898的充電狀態(tài)輸出信號(hào)/CHG經(jīng)過(guò)反相后觸發(fā)。VCC(8腳):電源輸出腳。為低時(shí),無(wú)論有無(wú)輸入,輸出都為高。OUTPUT(6腳):輸出腳。+(2腳)、(3腳):發(fā)光二極管的正負(fù)極。[13] 6N137引腳說(shuō)明 圖23 6N137引腳分布圖光藕模塊6N137的引腳分布圖如圖23所示。l 可選/可調(diào)節(jié)自動(dòng)重啟。l 可編程安全定時(shí)器。l 輸入電源自動(dòng)檢測(cè)。%電壓精度。l 內(nèi)置檢流電阻。l 使用低成本的PNP或PMOS調(diào)整元件。MAX1898還具有一寫功能,包括輸入關(guān)斷控制、可選的充電周期重啟(無(wú)須從新上電)、可選的充電終止安全定時(shí)器和過(guò)放電電流的低電流預(yù)充。充電電流可由用戶設(shè)定,采用內(nèi)部檢流,無(wú)須外部檢流電阻。MAX1898提供精確的恒流/恒壓充電,電池電壓調(diào)節(jié)精度為177。MAX1898可對(duì)所有化學(xué)類型的LI+電池進(jìn)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。MAX1898外接限流型充電電源和P溝道場(chǎng)效應(yīng)管,可以對(duì)單節(jié)鋰電池進(jìn)行安全有
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