畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于max1898智能充電器的設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2024-12-09 19:41本頁面
【正文】 池充電器的設(shè)計(jì)更加模塊化，也使得是電池充電器更加智能化。另外，要實(shí)現(xiàn) 51單片機(jī)對 MAX1898 的智能控制，因此加入光耦 TLP2422 進(jìn)行電器隔離，方便設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。蜂鳴器為系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警提示，電路如圖 . 樂山師范學(xué)院 2021 級畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 圖 單片機(jī)控制電路 電源電路和光耦隔 離部分電路設(shè)計(jì) 由于 MAX1898 輸入電壓范圍為 。 BATT：電池傳感輸入腳，接單個 Li+電池的 +。 MAX1898 為 10 引腳、超薄型 uMAX封裝，器引腳分布如圖。 MAX1898 外接限流型充電電源和 P 溝道場效應(yīng)管或 PNP 三極 管，可以對鋰電池進(jìn)行安全有效的快充，器最大的特點(diǎn)是在不使用電感的情況下仍能保持很低的功率耗散，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)充電，具有過壓保護(hù)和溫度保護(hù)功能以及為鋰電池提供二次保護(hù)。當(dāng)檢測到輸入電流大于設(shè)定的門限電流是，通過降低充電電流從而控制輸入電流。 %電壓精度 ； ? 可變成充電電流 ； ? 輸 入電源自動檢測 ； ? 檢測電流輸出 ； ? 可變成安全定時器 ； ? LED 充電狀態(tài)指示； ? 可選 /可調(diào)節(jié)自動重啟； ? 小尺寸 uMAX 封裝； MAX1898 芯片介紹 充電芯片 MAX1898 內(nèi)部電路包括輸入電流調(diào)節(jié)器、電壓檢測器、充電電流檢測器、定時器、溫度檢測器和主控制器。其他功能包括關(guān)斷控制、可選的充電周期重啟無需重新上電、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 而且將提高產(chǎn)品或設(shè)備的性能，縮小產(chǎn)品體積，提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，提高產(chǎn)品的附加值。充電電流由用戶設(shè)定，采用內(nèi)部檢流 ，無需外部檢流電阻。電池電壓調(diào)節(jié)精度為 177。 PO 口（ Pin39～ Pin32）： 8 位雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P1 口（ Pin1～ Pin8）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P2 口（ Pin21～ Pin28）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P3 口（ Pin10～ Pin17）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ MAX1898 簡介 MAX1898 特性介紹 MAX1898 配合外部 PNP 或 PMOS 晶體管可以組成完整的單節(jié)電鋰離子 (Li+)電池充電器。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號 EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。DIP 封裝如圖 所示。 AT89S51 的主要性能參數(shù)： ? 與標(biāo)準(zhǔn) MCS51系列產(chǎn)品兼容； ? 4KB（ AT89S52為 8KB）可在系統(tǒng)編輯的 Flash 存儲器（ ROM）； ? 工作電壓范圍： ； 樂山師范學(xué)院 2021 級畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 ? 全靜態(tài)工作： 033MHz； ? 三級加密程序存儲器； ? 128B（ AT89S52為 256B）片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）； ? 32根可編程輸入 /輸出（ I/O）口線； ? 2個（ AT89S52為 3個） 16位定時計(jì)數(shù)器； ? 5個（ AT89S52為 6個）中斷源； ? 可編程串行 UART 通道； ? 低功耗和掉電模式； ? 看門狗定時器（ WDT）； MCS51 系列單片機(jī)引腳功能說明 MCS51 系列單片機(jī)中的各種型號是相互兼容，但引腳的個 數(shù)和功能是有差異的。 3 主要芯片介紹 MCS51 系列單片機(jī)簡介 MCS51 系列單片機(jī)功能概述 AT89S51 和 AT89S52 是美國 Atmel 公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8 位單片機(jī)， AT89S51 片內(nèi)包含有 4KB（ AT89S52 為 8KB）可在系統(tǒng)編輯的 Flash存儲器（ ROM）。系統(tǒng)流程圖如下： 圖 系統(tǒng)方框圖 加載電源， MAX1898 自動檢測電池電壓，判斷電池是否為“滿”狀態(tài)，如果“是”則將此狀態(tài)傳遞給單片機(jī)，觸發(fā)信號拉低， TLP5621 發(fā)出低電平信號， MAX1898“ EN”腳電平被拉低，充電停止，蜂鳴器報(bào)警。 Maxim 公司生產(chǎn)的鋰離子電池充電芯片 MAX1898 和 MAX1758 都可以作為智能充電器的充電芯片，但 MAX1898 的外圍電路也更加簡單，易于焊接 ，也更適合初學(xué)者的學(xué)習(xí)研究。其性能和 MAX1898 如 出一則，只是 MAX1758 常用于筆記本和一些高檔儀器的電源管理芯片 ，外圍電路比較復(fù)雜 。 (3) 在限制電流的模式下，通過外接電阻 RSET 來設(shè)置最大充電電流 IFST,關(guān)系如下所示： IFST =1400 / RSET 式中： RSET 單位為歐姆， IFST 單位為安培。 (1) 通過外接的場效應(yīng)管提供鋰電池的充電接口。 MAX1898 uMAX封裝和典型應(yīng)用電路： 圖 MAX1898 uMAX封裝 圖 MAX1898典型應(yīng)用電路 定時電容 C和充電時間 Tchg的關(guān)系式滿足： C=Tchg 樂山師范學(xué)院 2021 級畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 最大充電電流 Imax 和限流電阻 Rset 的關(guān)系式滿足： Imax＝ 1400/Rset 輸入電壓范圍為 。當(dāng)充電電流達(dá)到終止門限 ILOW 時停止充電，當(dāng)電池電壓低于重新充電門限電壓 VMAX 時自動開始重新恒壓充電。樂山師范學(xué)院 2021 級畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 在整個工作溫度和工作電壓范圍內(nèi)，恒壓精度高于 177。 （ 3）恒壓充電階段。 （ 2）恒流充電階段。 （ 1）預(yù)充階段。此外，芯片還能通過補(bǔ)償鋰電池內(nèi)阻的方式縮短充電時間。 內(nèi)嵌 8位 MCU，提供全程的智能檢測和智能控制 ， 根據(jù)鋰電池充電曲線在不同階段進(jìn)行精確恒流或恒壓充電，具有 電池放置檢測、智能過流保護(hù)、過放電涓流預(yù)充、溫度檢測及保護(hù)、三色 LED 狀態(tài)指示等功能。不同的芯片在控制充電過程中能力各不相同，其價格也迥異，控制電路更是錯蹤復(fù)雜，所以進(jìn)行了以下對比論證。 本設(shè)計(jì)主要利用 51單片 機(jī)實(shí)現(xiàn)手機(jī)單節(jié)鋰離子（ Li+）電池智能充電器，要求充電快速且具有優(yōu)良的電池保護(hù)能力。 電池充電芯片的選擇方案 目前市場上存在大量的電池充電芯片，它們可直接用于充電器的設(shè)計(jì)。
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