【正文】 接控制光耦切斷充電電源，所以，程序中只要區(qū)別對待第3種充電出錯的情況即可。當(dāng)MAXl898完成充電時，其／CHG引腳會產(chǎn)生由低到高的跳變，該跳變引起單片機(jī)的INTO中斷。第五章 軟件設(shè)計(jì)充電器的充電過程主要由MAXl898控制，而單片機(jī)芯片主要是對電池起保護(hù)作用。但是，為了安全起見，單片機(jī)在檢測到充滿狀態(tài)的脈沖后，不僅會自動切斷MAXl898芯片的供電，而且會通過蜂鳴器報(bào)警，提醒用戶及時取出電池。由于充電器在檢測電池電壓是否達(dá)到終止電壓時有充電電流通過電池內(nèi)阻，盡管在滿充和頂端截止充電過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電池終止電壓的檢測有影響。滿充在滿充過程中，充電電流逐漸衰減，直到充電速率降到設(shè)置值以下，或滿充時間超時，轉(zhuǎn)入頂端截止充電。恒流充電時，電池電壓緩慢上升，一旦電池電壓達(dá)到所設(shè)定的終止電壓，恒流充電終止，充電電流快速遞減，充電進(jìn)入滿充過程。 預(yù)充在安裝好電池之后，接通輸入直流電源，當(dāng)充電器檢測到電池時將定時器復(fù)位，從而進(jìn)入預(yù)充過程，在此期間充電器以快充電流的10％給電池充電，使電池電壓、溫度恢復(fù)到正常狀態(tài)。在MAXl898和外部單片機(jī)的共同作用下，實(shí)現(xiàn)了如下的充電過程。Q1為P溝道的場效應(yīng)管，由MAxl898提供驅(qū)動。74LS04反相后與單片機(jī)INT0相連，觸發(fā)外部中斷。 圖5 電壓轉(zhuǎn)換及光耦隔離部分電路的原理圖U3為輸出+5V的電壓轉(zhuǎn)換芯片M7805，它將12V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為固定的5v輸出；u4為光耦隔離芯片6N137，其輸入為LM7805產(chǎn)生的5V電壓，輸出為經(jīng)過隔離的5V電壓，U4的2腳和單片機(jī)的P2．0相連，由單片機(jī)控制適時地關(guān)閉充電電源。圖4單片機(jī)部分原理圖圖中，u1為單片機(jī)AT89C52，工作在11．0592MHz時鐘；u2為蜂鳴器，蜂鳴器由單片機(jī)的P2．1腳控制發(fā)出報(bào)警聲提示；單片機(jī)的P2．O腳輸出控制光耦器件，在需要的時候可以及時關(guān)斷充電電源；單片機(jī)的外部中斷O由充電芯片MAXl898的充電狀態(tài)輸出信號／CHG經(jīng)過反相后觸發(fā)。硬件電路由單片機(jī)電路、電壓轉(zhuǎn)換及光耦隔離電路、充電控制電路3部分組成。為低時，無論有無輸入，輸出都為高。6N137的引腳分布如圖3所示。另外，由于充電器外部為+12V供電，因此需要通過電壓轉(zhuǎn)換芯片將+12V電壓轉(zhuǎn)換為+5V電壓，這里選用三端電壓轉(zhuǎn)換芯片LM7805來完成此功能。此引腳需旁接一個大電解電容到地；GND(8腳)：接地端；DRV(9腳)：外部晶體管驅(qū)動器，接晶體管的基極；CS(10腳)：電流傳感輸入，接晶體管的發(fā)射極。此引腳通過電阻接地時，可以降低它的電壓閾值。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。EN為輸入腳，可以通過輸入禁止芯片工作；OK為輸出腳，用于指示輸入電源是否與充電器連接；ISET(4腳)：充電電流調(diào)節(jié)引腳。MAXl898可對所有化學(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。表1 MAX1898典型充電電路的LED指示燈狀態(tài)說明 充電狀態(tài)LED指示燈電池或充電器沒有安裝滅預(yù)充或快充亮充電結(jié)束滅充電出錯第四章 硬件電路設(shè)計(jì) 硬件電路設(shè)計(jì)主要圍繞充電芯片MAXl898展開，而單片機(jī)控制部分的電路簡單。啟動快充后，打開外接的P型場效應(yīng)管，當(dāng)檢測到電池電壓達(dá)到設(shè)定的門限時進(jìn)入脈沖充電方式，P型場效應(yīng)管打開的時JI間會越來越短。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)置的最大充電時問時，充電周期結(jié)束。(4)在限制電流的模式下，通過外接的電阻RSET來設(shè)置最大充電電流IFSTCHG，關(guān)系如下式所示：1fstchg=1400/Rset式中，RSEI的單位為Q，IFsTCHG的單位為A。CcT=tCHG式中，tCHG的單位為小時，CcT的單位為nF。(3)通過外接的電容CcT來設(shè)置充電時間tCHG。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。充電結(jié)束時，指示 圖1 MAX1898的典型充電電路燈將會按12%的周期閃爍，MAX1898的典型充電電路如右圖1所示電路具體說明如下。MAXl898能夠自動檢測充電電源，沒有電源時自動關(guān)斷以減少電池的漏電。MAX1898的浮動方式能夠使電池容量充至最大。因?yàn)橄到y(tǒng)工作時電源電流的變化范圍較大，如果充電器沒有輸入電流檢測功能，則輸入電源必須能夠提供最大負(fù)載電流與最大充電電流之和，這將使電源的成本增高、體積增大，而利用輸入限流功能則能夠降低充電器對直流電源的要求，同時也簡化了輸入電源的設(shè)計(jì)。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(fù)載電流與充電電流。小尺寸uMAX封裝?？蛇x／可調(diào)節(jié)自動重啟。檢流監(jiān)視輸出?？删幊贪踩〞r器。LED充電狀態(tài)指示。輸入電源自動檢測?？删幊坛潆婋娏?。％電壓精度。MAXl898還具有其他一些功能，包括輸入關(guān)斷控制、可選的充電周期重啟(無須重新上電)、可選的充電終止安全定時器和過放電電池的低電流預(yù)充。充電電流可由用戶設(shè)定，采用內(nèi)部檢流，無須外部檢流電阻。MAXl898提供精確的恒流／恒壓充電，電池電壓調(diào)節(jié)精度為177。本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的是手機(jī)的單節(jié)鋰離子電池充電器，要求充電快速且具有優(yōu)良的電池保護(hù)能力，據(jù)此選擇Maxim公司的MAXl898作為電池充電芯片。目前市場上存在大量的電池充電芯片，它們可直接用于進(jìn)行充電器的設(shè)計(jì)。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(jī)對這些芯片的控制，可以實(shí)現(xiàn)充電過程的智能化，例如，在充電后增加及時關(guān)斷電源、蜂鳴報(bào)警和液晶顯示等功能。一部好的充電器不但能在短時間內(nèi)將電量充足，而且還可以對電池起到一定的維護(hù)作用，修復(fù)由于使用不當(dāng)造成的記憶效應(yīng)，即容量下降(電池活性衰退)現(xiàn)象。為了有效利用電池容量，需將鋰電池充電至最大電壓，但是過壓充電會造成電池?fù)p壞，這就要求較高的控制精度。鋰電池是手機(jī)最為常用的一種電池，它具有較高的能量重量比、能量體積比，具有記憶效應(yīng)，可重復(fù)充電多次，使用壽命較長，價格也越來越低。一些低成本的充電器采用電壓比較法，為了防止過充，一般充電到90％就停止大電流快充，而采用小電流涓流補(bǔ)充充電。它為什么需要實(shí)現(xiàn)充電器的智能化呢？充電器實(shí)現(xiàn)的方式不同會導(dǎo)致充電效果的不同。第三章 設(shè)計(jì)思路分析充電的實(shí)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。 充電電壓提供模塊：采用電壓轉(zhuǎn)換芯片將外部+1 2V電壓轉(zhuǎn)換為需要的+5V電壓。充電過程控制模塊：采用專用的電池充電芯片實(shí)現(xiàn)對充電過程的控制。單片機(jī)模塊：實(shí)現(xiàn)充電器的智能化控制，比如自動斷電、充電完成報(bào)警提示等。設(shè)計(jì)所實(shí)現(xiàn)的充電器是一種智能充電器，它在單片機(jī)的控制下，具有預(yù)充、充電保護(hù)、自動斷電和充電完成報(bào)警提示功能。隨著手機(jī)在世界范圍內(nèi)的普及使用，手機(jī)電池充電器的使用也越來越廣泛。單片機(jī)在電池充電器領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，利用它的處理控制能力可以實(shí)現(xiàn)充電器的智能化。從隨身聽到數(shù)碼相機(jī)，從手機(jī)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。針對這些應(yīng)用特點(diǎn)，MAX1898，這款充電器具有很高的充電控制特性和較低的成本，性能價格比較高，是一款理想的單節(jié)鋰離子電池充電器。另外，對于電壓過低的電池需要進(jìn)行預(yù)充，充電器最好帶有熱保護(hù)和時間保護(hù)，為電池提供附加保護(hù)。鋰離子電池的不足之處在于對充電器要求比較苛刻，需要保護(hù)電路。所以我們需要深充放來校準(zhǔn)電池的芯片。電量統(tǒng)計(jì)芯片通過記錄放電曲線（電壓、電流、