智能充电器设计-

合集下载

基于51单片机的智能充电器的设计.doc

基于51单片机的智能充电器的设计.doc

基于51单片机的智能充电器的设计1. 引言智能充电器的设计是将充电器与微控制器相结合,实现充电过程的自动化和优化。

本文将介绍一种基于51单片机的智能充电器的设计方案。

该充电器能够根据电池的状态智能调整充电电流和充电时间,提高充电效率和电池寿命。

2. 设计方案智能充电器的设计方案如下:2.1 硬件设计充电器的硬件主要包括电源模块、控制模块、显示模块和充电模块。

2.1.1 电源模块电源模块提供稳定的直流电源供给整个系统,可以使用变压器和整流电路来获得所需要的直流电压。

2.1.2 控制模块控制模块使用51单片机作为主控芯片,通过各种传感器检测充电电流、充电电压和电池状态。

根据检测结果,控制模块可以自动调整充电电流和充电时间,以最佳的方式完成充电过程。

2.1.3 显示模块显示模块用于显示充电器的状态信息,可以使用液晶显示屏或LED灯来实现。

2.1.4 充电模块充电模块是将电能传输到电池上进行充电的部分,可以采用一定的充电控制电路来控制充电过程。

2.2 软件设计智能充电器的软件设计主要包括充电算法和控制逻辑。

2.2.1 充电算法充电算法根据电池的充电状态和特性,计算出最佳的充电电流和充电时间。

常见的充电算法包括恒压充电、恒流充电和多段充电等。

2.2.2 控制逻辑控制逻辑负责监测电池的电压、充电电流和充电时间,并根据充电算法决定是否需要调整充电参数。

控制逻辑还可以实现保护功能,比如过流保护、过温保护和反接保护等。

3. 实现过程智能充电器的实现过程可以分为硬件设计和软件开发两个步骤。

3.1 硬件设计在硬件设计阶段,需要根据设计方案选择合适的电源模块、传感器、显示模块和充电模块。

然后进行硬件电路的布局和连接,确保电路正常工作。

3.2 软件开发在软件开发阶段,首先需要编写51单片机的控制程序。

根据充电算法和控制逻辑编写相关的代码,并与硬件进行连接和测试。

然后进行功能测试和性能优化,确保系统的稳定性和可靠性。

4. 总结本文介绍了一种基于51单片机的智能充电器的设计方案。

毕业设计_基于MAX1898的智能充电器设计

毕业设计_基于MAX1898的智能充电器设计

基于MAX1898的智能充电器设计在人们日常工作和生活中,充电器的使用越来越广泛。

从随身听到数码相机,从手机到笔记本电脑,几乎所有用到电池的电器设备都需要用到充电器。

充电器为人们的外出旅行和出差办公提供了极大的方便。

单片机在电池充电器领域也有着广泛的应用,利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。

充电器各类繁多,但从严格意义上讲,只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。

1 实例说明随着手机在世界范围内的普及使用,手机电池充电器的使用也越来越广泛。

本章将通过一个典型实例介绍51单片机在实现手机电池充电器方面的应用。

实例所实现的充电器是一种智能充电器,它在单片机的控制下,具有预充、充电保护、自动断电和充电完成报警提示功能。

实例的功能模块如下。

●单片机模块:实现充电器的智能化控制,比如自动断电、充电完成报警提示等。

●充电过程控制模块:采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。

●充电电压提供模块:采用电压转换芯片将外部+12V 电压转换为需要的+5V电压,该电压在送给充电控制模块之前还需经过一个光耦模块。

●C51程序:单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化,并根据充电的状态给出有关的输出指示。

2 设计思路分析要实现智能化充电器,需要从下面两个方面着手。

(1)充电的实现。

它包括两部分:一是充电过程的控制;二是需要提供基本的充电电压。

(2)智能化的实现。

在充电器电路中引入单片机的控制。

2.1 为何需要实现充电器的智能化充电器实现的方式不同会导致充电效果的不同。

由于充电器多采用大电流的快速充电法,在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫,过度的充电会严重损害电池的寿命。

一些低成本的充电器采用电压比较法,为了防止过充,一般充电到90%就停止大电流快充,而采用小电流涓流补充充电。

手机电池的使用寿命和单次使用时间与充电过程密切相关。

锂电池是手机最为常用的一种电池,它具有较高的能量重量比、能量体积比、具有记忆效应,可重复充电多次,使用寿命较长,价格也越来越低。

基于单片机技术的智能充电器设计

基于单片机技术的智能充电器设计

基于单片机技术的智能充电器设计1. 引言智能充电器是一种利用单片机技术实现智能控制的充电器,它能够根据充电设备的需求,自动调节充电电流和电压,实现高效、安全、快速的充电过程。

本文将详细介绍基于单片机技术的智能充电器设计,并探讨其在实际应用中的优势和挑战。

2. 智能充电器设计原理2.1 单片机控制基于单片机技术的智能充电器采用单片机作为控制核心,通过编程实现对充电过程中各种参数的监测和调节。

单片机具有高速、低功耗、易编程等优势,可以实现精确控制和智能化管理。

2.2 充放电管理智能充电器设计中重要一环是对锂离子等可再生储能设备进行精确管理。

通过监测储能设备的状态参数(如温度、容量等),可以根据设备需求自动调节输出功率,并确保安全快速地完成充放电过程。

3. 智能化算法设计3.1 全局最优算法为了最大限度地提高储能设备的利用率,智能充电器设计中应用了全局最优算法。

该算法通过对充电过程中的各种参数进行实时监测和分析,优化充电过程中的功率分配,使得充电器能够以最高效率完成充电任务。

3.2 自适应调节算法智能充电器设计中还应用了自适应调节算法,通过对设备需求的实时监测和分析,自动调节输出功率和电压。

该算法可以根据设备需求的变化进行动态调整,以提高充电效率和减少能量损耗。

4. 智能充电器设计实现4.1 硬件设计智能充电器硬件设计包括选择合适的单片机芯片、功率模块、传感器等元件,并进行合理布局和连接。

其中单片机芯片需要具备足够的计算性能和存储空间,以支持复杂的控制算法。

4.2 软件设计智能充电器软件设计包括编写控制程序、界面程序等。

控制程序需要实现对各种参数的监测、分析和控制,并根据设备需求进行动态调整。

界面程序可以提供用户友好的操作界面,并显示相关的充电信息。

5. 智能充电器的应用优势5.1 高效充电基于单片机技术的智能充电器能够根据设备需求智能调节输出功率和电压,以最高效率完成充电任务。

相比传统充电器,智能充电器可以大大缩短充电时间,提高储能设备的利用效率。

基于单片机的智能电池充电器的设计

基于单片机的智能电池充电器的设计

基于单片机的智能电池充电器的设计智能电池充电器是一种能够智能识别电池类型和状态,并能根据电池需求实现快充和慢充的充电器。

本文将介绍一种基于单片机的智能电池充电器的设计。

一、设计原理智能电池充电器采用了单片机作为控制核心,通过对电源和电池状态进行实时监测以及控制充电电流和电压等参数,从而实现对电池的智能化管理。

二、主要功能1.电池类型识别:通过检测电池的电压和电流波形,智能电池充电器能够自动识别电池的类型,包括锂电池、铅酸电池等等。

2.电池状态检测:充电器能够实时监测电池的电流、电压以及温度等参数,通过这些参数的变化,判断电池的充电、放电状态,从而保证电池的安全和寿命。

3.充电控制:智能电池充电器可以根据电池类型和状态,动态调整充电电压和电流,以实现快充和慢充的切换,从而提高电池的充电效率和安全性。

4.过充保护:当电池充电至预设的电压值时,充电器能够自动停止充电,防止过充,保护电池安全。

5.温度保护:当电池温度过高时,充电器会自动停止充电,保护电池不受损坏。

三、硬件设计智能电池充电器的硬件设计包括电源电路、电流电压检测电路、控制电路和显示电路四个主要部分。

1.电源电路:充电器所需的电源电压一般为DC12V或AC220V,通过整流和滤波电路将交流电转化为直流电,并通过稳压电路将电压稳定在适合电池充电的范围内。

2.电流电压检测电路:用于实时检测电池的电流和电压值,通常采用放大电路和模数转换电路将模拟信号转化为数字信号,以供单片机进行处理。

3.控制电路:包括单片机和相关外围电路,单片机根据检测到的电池类型和状态,通过控制电源电压和电流调整电池的充电方式和速度。

4.显示电路:用于显示电池的充电状态、电流、电压等相关信息,通常采用数码管、LCD等显示器件。

四、软件设计智能电池充电器的软件设计主要包括单片机的程序设计和算法设计。

1.程序设计:根据单片机的指令系统和硬件接口进行开发,程序主要包括电池类型识别、电池状态检测、充电控制和保护控制等功能。

智能充电器设计

智能充电器设计

由于镍氢电池具有功率密度高、可快速充放电、循环寿命长以及无记忆效应、无污染、可免维护等优点,在便携式电子产品中的应用越来越广泛。

如何合理的对镍氢电池进行充电管理是目前电池领域中研究的热门课题。

基于这样的背景下我们设计开发了快速智能充电器。

本智能充电器可以同时对1~4节镍氢电池进行充电管理,并根据待充电电池的电压和温度情况,进行合理的充电电流设置。

图1 充电器系统框图系统结构如图1所示。

硬件设计1 单片机选择SH69P48 是一种先进的CMOS 4位单片机。

它具有以下特性: 4K 双字节OTP ROM, 253 个半字节RAM空间, 8位定时/计数器, 10位A/D转换器, 8+2位高速PWM 信号输出, 内建振荡器时钟电路, 内建看门狗定时器, 低电压复位功能且支持省电方式以节约电能。

10位A/D转换器可以使得Delta-V的检测精度达到2mV/cell;利用单片机自带的PWM端口结合TL494控制充电电流;用8位定时/计数器进行0.5s定时,在出现坏电池时,LED进行1Hz闪烁指示。

系统时钟采用单片机内部的4MHz的RC时钟,降低系统的成本,但由于RC时钟的偏差会比较大,所以0.5s定时会存在误差。

内建看门狗定时器可用软件控制以加强单片机的抗干扰能力。

在软件出现问题时,可以对单片机进行复位,重新执行程序,防止程序死锁现象的发生。

2 单片机脚位安排根据功能的要求,对单片机的管脚安排如表2。

3 PWM技术控制充电电流因单片机的工作频率为4MHz,单片机自带的PWM可以达到的最大频率为15.625 kHz,无法满足对充电电流的控制精度,所以采用了外部硬件PWM与单片机 PWM 进行结合处理的方法。

外部PWM控制芯片选择TL494,其PWM频率可以达到200 kHz 以上,对充电的电池可以进行恒流和限压处理。

设计时用外部PWM芯片控制充电电流的精度,用单片机自带的PWM去控制TL494电流比较器输入端口上的电压,从而控制总充电电流的大小。

可自动断电的智能无线充电器设计

可自动断电的智能无线充电器设计

可自动断电的智能无线充电器设计因不同的类型产品需要用法不同的充电器,充电时还要寻觅合适的插口和理顺接线,笔者利用电磁感应原理,设计了智能器。

该具有自动感应充电和弥漫电后智能断电功能,不仅适用于各种不同充电和容量的电子产品,而且能够对多台不同的电子产品同时举行充电。

作品采纳智能无线充电的设计思想,具有用法便利、适用面广的优点,有较高的推广应用价值。

1.系统概述1.1 当前充电模式状况在电子科技技术高速进展的今日,全球范围内的手机用户数量已经达到了33亿,再加上MP3、MP4等其他周边电子产品,平均不到2人就拥有一个需要充电的便携式电子产品。

目前普遍用法的都是数据线插接式充电,这种充电方式数据线接口用久了通常会有触不良等现象,而且单个充电器适应面不广,因不同的类型电子产品需要用法不同的充电器,充电时还要寻觅合适的插口和理顺接线,真可谓费时费劲;各种便携式电子产品的充电是一件令人头痛的棘手事。

为了改良上面的现象,研发智能无线充电器是很有须要的。

1.2 作品简介及优点智能无线充电器利用电磁感应原理,是非接触充电系统,不再通过导线(充电线)传输电能,而是无线传输方式充电。

没有充电所用的物理接口,与普通充电器相比,避开了插线或拔电池的棘手,具有普通充电器的工作原理;作品采纳一(充电器)对多(感应负载)充电、智能充电的设计思想;无线充电器对负载充电时,指示灯将由绿灯转换为七彩灯,手机也正确显示充电状态并智能完成充过程(试验产品为手机)。

本充电器可以同时对多个负载充电,可以自动感应是否有负载充电,达到自动充电,弥漫电后10秒自动断电,达到智能化;从而大大便利了用户。

智能无线充电器用法非常便利、一个充电器就可以满足一个家庭的需要,具有较高的推广应用价值、成本低廉(与普通充电器价格相差不多)等优点,现在世界上许多大公司(如Sony,Intel,apple,飞利普等)也正在火热讨论中;智能无线充电必将是取代物理直插的进展方向,将绝对受到人们的欢迎和重视。

基于单片机的智能充电器设计

基于单片机的智能充电器设计

基於單片機的鋰電池充電器設計摘要電子技術的快速發展使得各種各樣的電子產品都朝著可攜式和小型輕量化的方向發展,也使得更多的電氣化產品採用基於電池的供電系統。

目前,較多使用的電池有鎳鎘、鎳氫、鉛蓄電池和鋰電池。

它們的各自特點決定了它們將在相當長的時期內共存發展。

由於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,但這在實際使用中有諸多不便。

本課題設計是一種基於單片機的鋰離子電池充電器,在設計上,選擇了簡潔、高效的硬體,設計穩定可靠的軟體,詳細說明了系統的硬體組成,包括單片機電路、充電控制電路、電壓轉換及光耦隔離電路,並對本充電器的核心器件—MAX1898充電晶片、AT89C2051單片機進行了較詳細的介紹。

闡述了系統的軟硬體設計。

以C語言為開發工具,進行了詳細設計和編碼。

實現了系統的可靠性、穩定性、安全性和經濟性。

該智能充電器具有檢測鋰離子電池的狀態;自動切換充電模式以滿足充電電池的充電需要;充電器短路保護功能;充電狀態顯示的功能。

在生活中更好的維護了充電電池,延長了它的使用壽命。

關鍵字:充電器;單片機;鋰電池;MAX1898Lithium Battery Charger Design Based On Single ChipAbstractElectronic technology's fast development causes various electronic products develops toward portable and the small lightweight direction, It also causes the more electrification products to use based on battery's power supply system. At present, the many use's batteries have the nickel cadmium, the nickel hydrogen, the lead accumulator and the lithium battery. Their respective characteristic had decided they will coexist in a long time develop. Because the different type battery's charge characteristic is different, usually to different type, even different voltage, capacity rank battery use different battery charger, but this has many inconveniences in the actual use.This topic design is one kind lithium ion battery charger which is based on Single Chip, in the design, it has chosen succinctly, the highly effective hardware, the design stable reliable software, explained in detail system's hardware composition, including the monolithic integrated circuit electric circuit, the charge control electric circuit, the voltage transformation and the light pair isolating circuit, and to this battery charger's core component - MAX1898 charge chip, at89C2051 monolithic integrated circuit has carried on the detailed introduction. Elaborated system's software and hardware design. Take the C language as the development kit, has carried on the detailed design and the code. Has realized system's reliability, the stability, the security and the efficiency.The intelligence battery charger has the examination lithium ion battery's condition; The automatic cut over charge pattern meets when rechargeable battery's charge needs; Battery charger has short circuit protection function; The charge condition demonstration's function. The battery charger has made the better maintenance rechargeable battery in the life,and lengthened the rechargeable battery’s service life.Key words:Charger; SCM;Lithium battery; MAX1898目錄引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题研究的背景 (2)1.2课题研究的主要工作 (3)第2章电池的充电方法与充电控制技术 (5)2.1电池的充电方法和充电器 (5)2.1.1 电池的充电方法 (5)2.1.2 充电器的要求和结构 (9)2.1.3单片机控制的充电器的优点 (10)2.2充电控制技术 (10)2.2.1 快速充电器介绍 (10)2.2.2 快速充电终止控制方法 (11)第3章锂电池充电器硬件设计 (14)3.1单片机电路 (14)3.2电压转换及光耦隔离电路 (17)3.3电源电路 (18)3.4充电控制电路 (20)3.4.1MAX1898充电芯片 (20)3.4.2充电控制电路的实现 (24)第4章锂电池充电器软件设计 (26)4.1程序功能 (26)4.2主要变量说明 (26)4.3程序流程图 (26)结论与展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A 电路原理图 (32)附录B 外文文献及其译文 (33)附录C 主要参考文献的题录及摘要 (40)附录D 主要源程序 (42)插圖清單图2-1 恒流电源充电电路 (5)图2-2 准恒流充电电路 (5)图2-3 恒压充电电路 (6)图2-4 浮充方式充电电路 (6)图2-5 涓流方式的简单示意图 (6)图2-6 分阶段充电的简单示意图 (7)图2-7 -△V控制系统框图 (7)图2-8 充电电池、电池电压和充电时间的关系 (8)图2-9 电池温度检测简图 (8)图2-10 电池温度和充电时间的关系 (9)图2-11 充电器结构框图 (10)图2-12 锂电池的充电特性 (11)图2-13 快速充电器原理框图 (12)图3-16N137光耦合器 (18)图3-2 lm7805样品 (18)图3-3 LM7805内部结构框图 (19)图3-4 LM7805功能框图 (20)图3-5 MAX1898的引脚 (21)图3-6 MAX1898的典型充电电路 (22)图3-7 基于MAX1989的智能充电器的原理图 (23)图3-8 锂离子电池充电电路 (25)图4-1(a) 等待外部信号输入 (27)图4-1(b) 外部中断程序 (27)图4-1(c) 定时器程序 (28)图4-1 智能充电器的程序流程图 (28)安徽工程大学毕业设计(论文)- -5 表格清單表1-1 铅酸、镍镉、镍氢和锂离子电池的性能比较 (2)表4-1 P3口 (15)表4-2 LED 指示灯状态说明 (22)表5-1 变量及说明 (26)项冲:基于单片机的锂电池充电器设计引言社會資訊化進程的加快對電力、資訊系統的安全穩定運行提出了更高的要求。

智能充电器设计

智能充电器设计

摘要随着便携式电子设备的普及和充电电池的广泛应用,充电器的使用也越来越广泛,但其性能却跟不上电池的发展要求,其电路设计存在较大的缺陷。

针对目前市售充电器的技术缺陷,本文应市场需求设计了一款智能镍氢电池充电器。

本智能充电器具有检测镍氢电池的状态;自动切换电路组态以满足充电电池的充电需要;充电器短路保护功能;以恒压充电方式进入维护充电模式;充电状态显示的功能。

本文充分考虑了国内外的设计方案,在设计中针对市场需求,在功能上进行了适当调整,以满足用户对高性价比的需要。

功能适用、价格低廉、电路简化是本设计的重点。

关键词:维护充电、充电电池、智能充电AbstractAlong with the prevalence of the portable devices and cells used widely, chargers are implicated in more fields than before. But the performance of the chargers is far too behind the requirement of the developing cells. With the demerit of the available chargers, this paper designs an intelligent Ni-Mn cells charger. The features of the intelligent charger are depicted as follows, detecting the state of the recharge cells, automatically switching the module of the circuit to meet the demand of the cells, short protection for the charger, maintenance charge module with constant voltage and current, state showing. This paper considers designations from home and abroad fully and adjusts a few functions of the circuit to satisfy the user requirement of high performance-price ratio. The focus of this designation in this paper is proper function, low-cost, and simplified circuit.KeyWords:maintenance charge module、Rechargeable batteries、intelligent charge目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1 充电器的设计背景 (1)1.1.2 常见充电电池特性及其充电方式 (2)1.1.3 市场需求情况及发展趋势 (3)2 镍氢电池特性 (5)2.1镍氢电池化学特性 (5)2.2镍氢电池重要参数 (6)2.3镍氢\镉电池的充放电特性 (6)2.4镍氢电池的充电状态 (7)3 设计方案分析 (8)3.1最普通的充电器电路 (8)3.2多功能充电器 (9)3.3智能充电器典型电路 (10)3.4本设计采用的充电器设计方案 (10)4 硬件电路设计 (12)4.1系统功能模块分析 (12)4.2充电器工作原理 (13)4.3硬件电路实现 (13)5 硬件电路参数分析 (18)5.1 智能充电器硬件参数分析 (18)5.1.1 市电输入保护电路 (18)5.1.2 电压变送电路 (19)5.1.3 电流输出控制电路 (21)5.1.4 电压检测电路 (24)5.1.5 过流保护和显示电路 (25)总结 (26)谢辞参考文献附录1充电器电路全图附表2元器件的数量、规格、封装1 绪论1.1 概述1.1.1 充电器的设计背景如今,随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。

马 数字式智能充电器设计

马 数字式智能充电器设计

第1章课程设计的总体方案1.1 课程设计的目的1.了解A/D芯片PCF8591转换性能及其编程方法。

2.掌握A/D转换器与单片机的接口方法3.学会使用A/D转换器进行电压信号采集1.2课程设计的要求1.通过ADC芯片测量充电电压,并通过数码管显示出来。

2.可同时测量多组不同幅度范围的电压值(最多限制8组不同幅度范围的电压值,相同幅度范围算一组。

多组幅度范围电压值测量通过定时切换或手动切换方式在数码管上显示出数值。

若只能测量一组电压值,要求测量范围0-50v,精度0.1v),在数码管端可切换显示。

3.在电压达到12v以上时,用LED小灯提示。

在电压超过14v以上时,使用继电器动作断开电路(此电路为充电电路,继电器动作不会影响电压检测电路)。

4.扩展功能:实现定时充电,设置一定时间(秒数)后继电器通电。

1.3课程设计的思路1.根据设计要求,选择AT89C52单片机为核心控制器件。

2.A/D转换采用PCF8591实现,利用PCF8591将模拟电压转换为数字量。

3.经单片机将数字量转换成对应电压值,电压显示采用4位一体的LED数码管。

1.4 课程设计的方案硬件电路设计由6个部分组成; A/D转换电路,AT89C51单片机系统,LED显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电压输入电路。

硬件电路设计框图如图1所示。

图1数字电压表系统硬件设计框图第2章系统方案硬件设计2.1 单片机方案AT89C52可为许多嵌入式控制应用系统提供高度灵活、高性价比的解决方案。

AT89C52具有如下特点:4k Bytes Flash存储器、128 bytes的RAM以及32个I/O口、2个16 位定时/计数器,5个中断优先级2层中断嵌套中断、1个全双工串行通信口、片内时钟振荡器。

AT89C52芯片,如图所示,各引脚功能如下:VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。

P1口:是个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

ATmega8智能充电器的设计 精品

ATmega8智能充电器的设计 精品

基于ATmega8智能充电器的设计1.概述随着人们生活水平的提高及科技的发展,很多的设备出现小型化和智能化,电子产品中的小型便携产品离不开对其提供能源的电源,针对这一状况,应运而生的充电式电池飞速的增长,而随之对于充电器的要求也越来越高,人们希望充电器能完全按照人的思维充电,即快速、安全、准确、方便的对电池进行充电。

根据人们对“智能”充电器的要求,对于纯粹的硬件电路已经很难实现智能化,而且势必硬件电路会很复杂。

但是嵌入式系统出现解决了这一难题,嵌入式系统内部集成众多的接口及功能模块,而且可以通过编程去尽可能的实现人的思维,可以很方便的实现软件的更新,这样也就加快了充电器的更新速度,使发展的更快。

便携式电子产品目前主要是镍氢(NiMH)、镍镉(Nicd)、锂充电电池(Li-lon),三种充电电池都有轻便、性价比高、放电电流大、寿命长等特点,因此在各种通信设备、电动工具、仪器仪表中有着广泛的应用。

普通充电器对电池采取小电流充电方式,没什么电压电流保护电路。

这样,将导致电池充满所需时间长,且容易造成电池过充,影响电池寿命甚至引起事故。

所谓的智能充电器,是指在充电过程中可对电压、电流、温度进行实时检测,并根据检测的结果,对检测的结果进行判断以调节各种的充电状态,能最大限度的延长电池寿命,缩短充电时间的充电器。

本充电器通过单片机设计的智能快速充电器能够判断电池状态,控制电池的快速充电,适用于不同容量小型的Nicd、 NiMH和Li-lon 电池。

该方法能大大缩短充电时间,并能防止电池出现过充现象。

本充电器核心是ATmega8,是AVR单片机的一种,具有极高的性价比,AVR 微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、PWM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC微处理器。

由于程序存储器为Flash,因此可以不用象MASK ROM一样,有几个软件版本就库存几种型号。

Flash 可以在发货之前再进行编程,或是在PCB贴装之后再通过ISP 进行编程,从而允许在最后一分钟进行软件更新。

智能充电器的设计.

智能充电器的设计.

智能充电器的设计智能充电器的设计电瓶,也叫蓄电池,蓄电池是电池的一种,它的工作原理就是把化学能转化为电能。

通常,人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。

即一种主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。

二、常用的蓄电池分类及特点1)普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。

它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

2)干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20-30分钟就可使用。

3)免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。

它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。

使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。

市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。

三、电瓶的工作原理它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用22~28%的稀硫酸作电解质。

在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。

电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。

电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。

移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。

铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。

它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。

汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。

普通铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。

四、电瓶的主要用途铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下:起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存;由于铅酸蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长,广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源,也在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中用作一些电器及控制回路的工作电源。

手机锂电池智能充电器设计

手机锂电池智能充电器设计

摘要随着手机的普及,手机充电器已经成为现代家庭中常用的电器之一。

虽然手机的品牌和型号众多,各种手充电器形状和接口不同,但它们的原理和功能基本一样,电路结构大同小异。

所有手机充电器其实都是由一个稳定电源加上必要的恒流、限压、限时等控制电路构成。

本论文将以单片机和充电芯片MAX1898为核心来构建一种智能充电器。

对基于单片机的充电器的智能部分的设计与实现的研究,是本论文研究的主要任务。

本论文的重点有两方面内容:1.充电的实现;2.智能化的实现。

论文共分为五章。

第一章是绪论部分。

综述了电池、充电知识与充电器,提出了本论文的研究内容以及系统设计的目标。

第二章是手机锂电池智能充电器的硬件结构设计部分,该部分是本论文的重点之一。

首先介绍了设计思路和主要器件,然后详细地介绍了手机锂电池智能充电器硬件部分的总体结构设计和各部分电路的设计,并给出了相应原理图。

第三章是手机锂电池智能充电器软件设计部分,该部分是本论文的另一个重点。

这一章详细地介绍了手机锂电池智能充电器软件的总体构架及程序说明;最后介绍了主要功能的具体实现。

第四章是系统实现及调试部分。

这一章主要介绍了软硬件调试环境,调试过程,调试中碰到的问题及其解决方法,并给出了系统部分调试的结果。

最后一章后对本文的研究内容做了总结,并对基于单片机的手机智能充电器的发展作了展望。

关键字:智能充电器;MAX1898;预充;充电保护;充电报警。

AbstractAs the popularization of the mobile phone, the mobile charger becomes the universal electric appliance in family. Although the difference of the brands and models exists, the principle and function of mobile phone and mobile charger are similar, and their circuits are also resemblance. The entire mobile phone charger contains a constant voltage source and some circuits that contains the constant current, limit voltage or limit time. In this thesis, an intelligent charger with the center of MCU and a charge chip MAX1898 is elaborates. The main task of the project is the design and realization of an intelligent phone charger based on the MCU.The emphasis of this thesis contains two parts: first, realization of charge, second, realization of intelligence. There are five chapters composed this thesis.The first part is preface. It elaborates the knowledge about battery, charger and how to charge the battery. It also introduces the task of the project and the purpose of this design.The second part introduces the hardware construction of the designed intelligent mobile telephone charger for Lithium battery. It is one of the emphases of this thesis. It introduces the design’s thought and the main chips, and then, introduces the main construction and all parts of the circuit in detail. It also gives the principle schemes.The third chapter is another emphasis of this thesis. It is software design of mobile phone battery charger. This part introduces the main construction and procedure of the charger in detail. It introduces how to realize the function at last.The forth part introduces how to realize and debug this charge system. It contains the environment of debugging hardware/software, debugging procedure, the problem that will be found in debug and how to deal with it and also gives some result of debugging.The last chapter is to summarize this research and gives the prospect of MCU’s mob ile phone intelligent charger.Keywords:intelligent charger; MAX1898; pre-charge; charge protect;charge alarm.目录第1章绪论 (1)1.1 充电电池简介 (1)1.1.1 电池定义 (1)1.1.2 电池充电 (1)1.1.3 常见充电电池 (3)1.2 充电知识简介 (4)1.2.1 充电方法 (4)1.2.2 快速充电的基本原理 (4)1.3 充电器知识简介 (5)1.3.1 充电器要求 (5)1.3.2 充电终点控制方法 (5)1.4 手机锂电池充电知识简介 (6)1.4.1 锂电池 (6)1.4.2 锂电池充电 (7)1.4.3 现代锂离子电池充电器 (7)1.5 本课题的设计任务 (8)第2章手机锂电池智能充电器硬件设计 (9)2.1 设计思路分析 (9)2.1.1 充电器的智能化要求 (9)2.1.2 充电器智能化实现 (9)2.2 主要器件及其功能 (9)2.2.1 AT89C51引脚说明 (9)2.2.2 MAX1898引脚说明 (11)2.2.3 6N137引脚说明 (13)2.3 电路原理图及说明 (14)2.3.1 单片机电路 (14)2.3.2 电压转换及光藕隔离部分电路 (15)2.3.3 充电控制电路 (15)2.4 充电过程 (16)2.4.1 预充 (16)2.4.2 快充 (16)2.4.3 满充 (16)2.4.4 断电 (17)2.4.5 报警 (17)第3章手机锂电池智能充电器软件设计 (18)3.1 实现功能 (18)3.2.1 流程图一 (18)3.2.2 流程图二 (19)3.2.3 流程图三 (19)3.3 程序说明 (21)第4章系统调试 (24)4.1 硬件调试 (24)4.2 软件调试 (24)第5章展望 (25)5.1 设计总结 (25)5.2 智能充电器发展展望 (25)结束语 (26)致谢词 (27)参考文献 (28)附录一:原理图 (29)附录二:PCB板图 (31)附录三:程序 (32)中国地质大学学士学位论文第1章绪论1.1充电电池简介1.1.1 电池定义电池的应用从来没有像现在这么广泛。

智能充电器设计的技术难题与不足之处

智能充电器设计的技术难题与不足之处

智能充电器设计的技术难题与不足之处
智能充电器设计面临的一些技术难题与不足之处包括:
1. 充电速度:虽然随着技术的不断进步,充电速度得到了提升,但仍然存在充电速度过慢的问题。

特别是对于大容量电池的设备,如电动汽车,需要更快的充电速度。

2. 充电效率:在充电过程中,能量转化的效率是一个重要指标。

目前,智能充电器的效率还不够高,存在能量的损耗,这使得充电器本身的功耗相对较高。

3. 充电安全:智能充电器应具备完善的安全机制,以防止过充、过放、过流等问题,以保护电池和充电设备的安全性。

但目前仍存在一些安全隐患和风险,需要更加完善的保护措施。

4. 兼容性问题:不同品牌、型号的设备可能采用不同的充电接口和充电协议,导致智能充电器在兼容性方面存在困扰。

为了满足不同设备的需求,需要设计更多的充电接口和采用更多的充电协议。

5. 用户体验:智能充电器在用户体验方面还有改进的空间。

例如,充电器的体积、重量、携带便捷性等方面可以进一步优化,以提升用户的便利性和舒适度。

需要指出的是,以上问题都是在技术上可以解决或改进的,并且不违反中国法律政策。

基于单片机智能充电器设计

基于单片机智能充电器设计

[键入文字]智能电瓶充电器的设计摘要本文着重介绍了慢脉冲智能充电方法的应用,同时介绍了慢脉冲快速充电方法的基本原理,利用慢脉冲快速充电方法提高充电速度。

在充电过程中用单片机控制,实现过冲保护。

该系统具有自动化程度高、运行费用低、工作可靠等优点。

关键词:;智能电瓶充电器;89S51单片机目录第一章引言 (1)1.1 本课题的研究背景、发展及意义 (2)1.2 本课题的基本内容 (1)第二章基本理论介绍 (2)2.1 铅蓄电池充电理论基础 (2)2.2 充电方法的研究 (3)2.3 脉冲快速充电法的理论基础 (7)2.4 充电方法设计 (8)第三章设计方案论证 (9)3.1 控制方式 (9)3.2 方案设计 (9)第四章硬件电路设计 (10)4.1 充电器主电路设计 (10)4.2 控制电路的设计 (13)4.3 整体电路设计 (16)第五章软件设计 (17)5.1 温度检测中断程序 (17)5.2 电压检测子程序............................. 错误!未定义书签。

5.3 充电脉冲控制子程序......................... 错误!未定义书签。

5.4 单片机主程序 (17)第六章设计总结 (25)第七章参考文献 (26)第一章引言1.引言一、电瓶的定义电瓶,也叫蓄电池,蓄电池是电池的一种,它的工作原理就是把化学能转化为电能。

通常,人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。

即一种主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。

二、常用的蓄电池分类及特点1)普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。

它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

2)干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20—30分钟就可使用。

基于单片机的智能手机充电器的设计

基于单片机的智能手机充电器的设计

基于单片机的智能手机充电器的设计一、引言在当今数字化的时代,智能手机已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

而作为智能手机的重要配件,充电器的性能和安全性至关重要。

传统的充电器往往功能单一,充电效率低下,且缺乏智能化的控制。

为了满足人们对高效、安全、智能充电的需求,基于单片机的智能手机充电器应运而生。

二、设计目标与要求(一)高效充电能够快速为智能手机充电,缩短充电时间,提高充电效率。

(二)安全保护具备过压保护、过流保护、短路保护等功能,确保充电过程的安全可靠。

(三)智能控制能够根据手机电池的状态自动调整充电电流和电压,实现智能充电。

(四)兼容性兼容多种智能手机型号,具有广泛的适用性。

三、硬件设计(一)电源输入模块采用交流市电输入,通过变压器降压和整流滤波电路,将交流电转换为稳定的直流电。

(二)单片机控制模块选择合适的单片机,如 STM32 系列,负责整个充电器的控制和监测。

(三)充电管理模块采用专用的充电管理芯片,如 TP4056,实现对充电电流和电压的精确控制。

(四)电压电流检测模块通过传感器实时检测充电电压和电流,并将数据反馈给单片机。

(五)显示模块使用液晶显示屏或 LED 指示灯,显示充电状态、电量等信息。

四、软件设计(一)主程序负责初始化各个模块,设置充电参数,以及循环监测充电状态。

(二)中断服务程序处理电压电流检测模块产生的中断,实现过压、过流等异常情况的保护。

(三)充电控制算法根据电池的电量和充电状态,采用智能充电算法,动态调整充电电流和电压。

五、充电过程控制(一)预充电阶段当电池电量极低时,采用小电流进行预充电,避免对电池造成损伤。

(二)恒流充电阶段在电池电量较低时,以恒定的大电流进行充电,快速提升电量。

(三)恒压充电阶段当电池电量接近充满时,自动切换到恒压充电模式,确保电池充满且不过充。

(四)充电结束阶段当电池充满后,自动停止充电,防止过充对电池寿命造成影响。

六、安全保护机制(一)过压保护当检测到充电电压超过设定的安全阈值时,立即切断充电电路,保护手机电池和充电器。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

智能充电器设计目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2蓄电池充电理论 (1)1.3蓄电池种类 (3)1.4设计要求 (4)第二章系统设计思路分析 (6)2.1智能化的实现 (6)2.2充电方式分析 (6)2.3芯片选用及介绍 (8)第三章系统硬件设计 (12)3.1主要器件 (12)3.2原理图及说明 (14)第四章系统软件设计 (16)4.1程序流程图 (16)4.2程序设计及说明 (17)结论与体会 (20)主要参考材料: (21)附录1:系统原理图 (22)第一章绪论1.1 引言中国是全球蓄电池的产销大国,蓄电池已有200多年的历史,是一种应用广泛的动力电源。

具有原材料易得、价格低廉、可靠性好等优点,目前约有95%的市场占有率。

蓄电池作为稳定电源和主要的直流电源,需求广泛,用量巨大,与我们的社会生活息息相关。

由于蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长,广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源。

随着经济的发展,大容量蓄电池的应用迅速增加,人们希望能快捷、安全的对蓄电池进行充电。

因此,为了适应市场需求,我们需要设计一种对于蓄电池的只能充电器。

首先,目前市面上的充电器有许多的不足和缺陷,由于充电器多采用大电流的快速充电法,在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫,过度的充电会严重损害电池的寿命。

而且,流行的铅酸密封蓄电池充电器大多采用三段式充电方法,充电时间长,效率低,对电池保护差,容易发生过充电或者充电不足的现象。

过充电,可使蓄电池发热,电解液失水;充电不足,可使蓄电池内化学反应不充分,并且长期充电不足会导致容量下降。

以上两种情况都会降低蓄电池的使用寿命。

由此可见,充电气性能的好坏都会直接影响到蓄电池的使用效果和使用寿命。

1.2 蓄电池充电理论上世纪60年代中期,美国科学家马斯开口对蓄电池的充电过程做了大量的试验研究,并提出了以最低出气率为前提的蓄电池可接受充电曲线,如图所示。

实验表明,如果充电电流按这条曲线变化,就可以大大缩短充电时间,并且对电池的容量和寿命也没有影响。

原则上把这条曲线成为最佳充电曲线,如图 1.1所示,从而奠定了智能充电方法的研究方向。

图1.1 最佳充电曲线由图1.1可以看出:初始充电电流很大,但衰减很快。

主要原因是充电过程中产生了极化现象,在密封式蓄电池充电过程中,内部产生氧气和氢气,当氧气不能被及时吸收时,便堆积在正极板(正极板产生氧气),是电池内部压力增大,电池温度上升,同时缩小了正极板的面积,表现为内阻上升,出现了所谓的极化现象。

蓄电池是可逆的,其放电及充电的化学反应式如下Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O很显然,充电过程和放电过程互为逆反应。

可逆过程就是热力学的平衡过程,为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电,必须尽量使通过电池的电流小一些。

理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。

但是实践表明,蓄电池充电时,外加电压必须增大到一定数值才行,这个数值又因为电极材料、溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。

在化学反应中,这种电动势超过热力学平衡值的现象就是极化现象。

一般来说,产生极化现象有3个方面的原因。

1)欧姆极化:充电过程中,正负离子向两极迁移,在离子迁移过程中不可避免的受到一定的阻力,成为欧姆内阻。

为了克服这个内阻,外加电压必须额外施加一定的电压,以克服阻力推动离子迁移。

该电压以热的方式转化给环境,出现所谓的欧姆极化。

随着充电电流急剧加大,欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。

2)浓度极化:电流流过蓄电池时为维持正常的反应,最亮想的情况是电极表面反应物及时得到补充,生成物能及时离去。

实际上,生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度,从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。

也就是说,从电极表面到中部溶液电解液浓度分布不均匀,这种现象称为浓度极化。

3)电化学极化:这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度,落后于电极上电子运动的速度造成的。

例如:电池的负极放电前,电极表面带有负电荷,其附近溶液带有正电荷,两者处于平衡状态。

放电时,立即有电子释放给外电路。

电极表面负电荷减少,而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me-eMe+,不能及时补充电极表面电子的减少,电极表面带电状态发生变化。

这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极,金属表面M+转入溶液,加速Me-eMe+反应进行。

总有一个时刻,达到新的动态平衡。

但与放电前相比,电极表面所带负电荷数目减少了,于此对应的电极电势变正。

也就是电化学极化电压变高,从而严重阻碍了正常的充电电流。

同理,电池正极放电时,电极表面所带正电荷数目减少,电极电势变负。

这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。

1.3 蓄电池种类目前常用的四种化学电池是铅酸电池(PbSO4)、锂离子电池(Li+)、镍铬电池(NiCd)和镍氢电池(NiMH)。

由于环保问题和对电池的要求越来越高等综合因素,推动了新电池技术的发展。

镍铬电池的容量比镍氢电池或锂离子电池低,具有低阻抗特性,对于需要短时间大电流的应用场合很具吸引力。

但镍铬电池如果未经充分放电又进行充电,或者长时间处于小电流放电状态,就会产生枝状晶体,引起“记忆效应”,从而导致电池内阻变大,容量变小,缩短了电池寿命。

如果在充电前进行完全放电,使每节电池的电压降到1·0V左右,就能消除引起“记忆效应”的枝状晶体,恢复电池的性能。

镍氢电池具有较高的容量,但其自放电率也较高,约为镍铬电池的二倍。

在初始阶段其放电率尤高(每天放掉1%)。

所以镍氢电池不宜用于需要长时间保持电池容量的场合就充电方式而言,两种电池非常相似,都是以恒流的方式进行充电,可采用快速、标准或者涓流的方式进行充电。

它们都能以超过2C(C为电池容量,单位为安培)的速率进行充电(但一般采用C/2速率)。

由于存在内部损耗,充电效率一般小于100%,所以,在采用C/2的速率充电时,通常需要两个多小时才能把电池充满。

充电过程中的损耗随着充电速率和电池的不同而不同。

在恒流充电时,电池电压会缓慢达到峰值(ΔV/Δt变为0),镍氢电池需在这个峰值点终止快速充电,镍铬电池的充电须在峰值点后当电池电压开始下降时(ΔV/Δt变为负)即终止快速充电,否则会导致电池内压力和温度上升而损坏电池。

当充电速率大于C/2时,则要监测电池的电压和温度,因为当电池快充满时,电池的温度会急剧上升。

对于镍铬电池和镍氢电池,还可以采用比较简便的涓流充电,这时只会造成极小的温升,不会损坏电池,也就无需终止涓流充电或者监测电池的电压。

允许的最大涓流随着电池类型和环境温度的不同而不同,典型条件下C/15较为安全。

过去几年中,电池技术领域最突出的创新就是锂离子电池。

相对于镍基电池而言,锂离子电池具有更高的容量。

从容量/体积比来衡量,锂离子电池比镍氢电池高出10%~30%,从容量/质量比来看,锂离子电池比镍氢电池高出近两倍。

但锂离子电池对于过充电和欠充电很敏感。

要达到最大容量就必须充电到最高电压,而过高的电压和过大的充电或放电电流又会造成电池的永久性损坏。

如果多次放电至过低的电压则会造成容量损失,所以,充电和放电时都须限制其电压和电流,以保护电池不受损坏。

锂离子电池的充电方式不同于镍基材料的化学电池,充电时需用一个电压—电流源来进行充电。

为了获得最大的充电量而又不损坏电池,须使电压保持在1%的精度内。

快速充电开始时,电池的电压比较低,充电电流即为电流极限。

随着充电的进行,电池电压缓慢上升,最终当每节电池达到浮空电压4·2V时,此时即可终止充电。

1.4 设计要求在人们日常工作和生活中,充电器的使用越来越广泛。

从随身听到数码相机,从手机到笔记本电脑,几乎所有用到电池的电器设备都需要用到充电器。

充电器为人们的外出和出差办公提供了极大的方便。

单片机在电池充电器领域也有着广泛的应用,利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。

充电器的种类繁多,但从严格意义上讲,只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。

设计要求如下:1)具有预充、快充和慢充的功能2)具有自动断电的充电保护功能3)具有充电完成报警提示的功能第二章系统设计思路分析2.1 智能化的实现充电的实现,它包括两部分:一是充电过程的控制;二是需要提供基本的充电电压。

在充电器电路中引入单片机的控制。

它为什么需要实现充电器的智能化呢?充电器实现的方式不同会导致充电效果的不同。

由于充电器多采用大电流的快速充电法,在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫,过度的充电会严重损害电池的寿命。

一些低成本的充电器采用电压比较法,为了防止过充,一般充电到90%就停止大电流快充,而采用小电流涓流补充充电。

手机电池的使用寿命和单次使用时间与充电过程密切相关。

锂电池是手机最为常用的一种电池,它具有较高的能量重量比、能量体积比,具有记忆效应,可重复充电多次,使用寿命较长,价格也越来越低。

锂电池对于充电器的要求比较苛刻,需要保护电路。

为了有效利用电池容量,需将锂电池充电至最大电压,但是过压充电会造成电池损坏,这就要求较高的控制精度。

另外,对于电压过低的电池需要进行预充,充电器最好带有热保护和时间保护,为电池提供附加保护。

一部好的充电器不但能在短时间内将电量充足,而且还可以对电池起到一定的维护作用,修复由于使用不当造成的记忆效应,即容量下降(电池活性衰退)现象。

设计比较科学的充电器往往采用专用充电控制芯片配合单片机控制的方法。

专用的充电芯片具备业界公认较好的-△v 检测,可以检测出电池充电饱和时发出的电压变化信号,比较精确地结束充电工作,通过单片机对这些芯片的控制,可以实现充电过程的智能化。

2.2 充电方式分析蓄电池的常规充电方式有两种:浮充(又称恒压充电)和循环充电。

浮充时要严格掌握充电电压,如额定电压为12V的蓄电池,其充电电压应在13.5~13.8V之间。

浮充电压过低,蓄电池会充不满,过高则会造成过量充电。

电压的调定,应以初期充电电流不超过0.3C(C为蓄电池的额定容量)为原则。

循环充电,其初期充电电流也不宜超过0.3C,充电的安培小时数要略大于放电安培小时数。

也可先以0.1C的充电速率恒流充电数小时,当充电安培小时数达到放电安培小时数的90%时,再改用浮充电压充电,直至充满。

以上为目前常用的铅酸蓄电池充电方式,但这两种方式存在着一些不足之处。

在充电过程中,电池电压逐渐增高,充电电流逐渐降低。

由于恒压充电不管电池电压的实际状态,充电电压总是恒定的,充电电流刚开始比较大,然后按指数规律下降;采用快速充电可能使蓄电池过量充电,易导致电池损坏。

对于循环充电而言,采用较小电流充电,充电效果较好。

但对于大容量的蓄电池,充电时间就会拖得很长,时效低,造成诸多不便。

相关文档
最新文档