毕业设计_基于MAX1898的智能充电器设计
(整理)智能充电器毕业设计2
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。
智能型充电器的设计
智能型充电器的设计
作者：王蓉晖刘钢
来源：《经济技术协作信息》 2017年第34期
王蓉晖刘钢
一、概述
随着电子技术的飞速发展，各种各样的电子产品也向着便携式和小型轻量化的方向发展，更多的电子产品都是基于电池供电。因此对充电电池的性能和工作寿命的要求不断地提高，需要对充电过程进行更精确地监控，从而缩短充电时间，达到最大的电池容量，延长电池工作
寿命。本设计是一种基于单片机的锂离子电池充电器，主要介绍了的硬件设计的充电控制电路和光耦隔离电路以及电池的充电过程。
二、充电控制电路设计
充电芯片ＭＡＸ１８９８的内部电路包括电压检测器、充电电流检测器、输入电流调节器、定时器、温度检测器和主控器。
图１是ＭＡＸ１８９８芯片外围充电控制电路，ＭＡＸ１８９８配合外部晶体管可
以组成完整的单节电锂离子（Ｌｉ＋）电池充电器。ＭＡＸ１８９８芯片能提供用于监视充电状态的输出、输入电源是否与充电器连接的输出指示和充电电流指示。ＭＡＸ１８９８芯片能提供精确的恒流／恒压充电，电池电压调节精度为±０.７５％，提高了电池性能并延长了使用寿命。充电电流由用户设定，采用内部检流，无需外部检流电阻。最大的特点是在不
使用电感的情况下仍能保持很低的功率耗散，可以实现预充电，具有过压保护和温度保护功
能以及为锂电池提供二次保护。
三、光耦隔离电路的设计
要实现５１单片机对ＭＡＸ１８９８的智能控制，必须加入光耦进行电器隔离，才能方便设计实现。光耦隔离电路的设计部分主要核心元件是６Ｎ１３７，光耦隔离电路如图２所示，Ｕ１０为光耦隔离芯片６Ｎ１３７，其输入为ＬＭ７８０５产生的５Ｖ电压，输出为经过隔离的５Ｖ电压，芯片的２脚和单片机的Ｐ２.１相连，由单片机控制适时地
(完整版)基于51单片机的智能充电器设计毕业设计
充电控制芯片MAX1898用户手册
如何选择电池充电芯片？
选择电池充电芯片时需要集合实际的应用，具体的选择标准有以下几点。
●封装：即芯片的大小，对于体积有要求的场合需要选择适合的封装
●电流大小：充电的电流大小决定充电时间
●充电方式：即是快充、慢充还是可以控制充电过程。
●使用的电池类型：不同的电池需要不同的充电器。
Maxim公司出品了多种这样的电池管理和充电芯片，常用的器件如表XX到表XX所示，应根据实际需要选择。
表XX基本锂离子电池充电芯片
表XX 基本镍氢充电芯片
表XX 基本通用充电芯片
本设计中，选择的是对锂离子电池（Li+）进行充电的MAX1898充电管理芯片，并配合STC89C52RC单片机形成一个完整的智能电池充电器。
如何使用MAX1898
MAX1898配合外部PNP或PMOS晶体管可以组成完整的单节锂电池充电器。MAX1898提供精确的恒流/恒压充电。电池电压调节精度为±0.75%，提高了电池性能并延长了使用寿命。充电电流由用户设定，采用内部检流，无须外部检流电阻。MAX1898提供了用于监视充电状态的输出、输入电源是否与充电器连接的输出指示和充电电流指示。
MAX1898可对所有化学类型的锂电池进行安全充电。电池调节电压为4.2V，采用10引脚、超薄型μMAX封装，在更下的尺寸内集成了更多的功能，只需少
数外部元件。
MAX1898的基本特点如下：
● 4.5-12V输入电压范围
●内置检流电阻
●±0.75%电压精度
●可编程充电电流
●输入电源自动检测
●LED充电状态指示
●检流监视输出
MAX1898的引脚图如图XX所示
基于MAX1898的多能充电器的文献综述（同名60010）
学校代码：
学号：
HENAN INSTITUT OF ENGINEERING
文献综述
题目多功能充电器的综述
学生姓名胡建帅
专业班级电气工程 1124
学号************
系（部）电气工程系
指导教师(职称)王克甫
完成时间2012 年12 月 28 日
多功能充电器的文献
摘要：本部分主要介绍ATMEL公司生产的AT89C51单片机的结构和各个引脚的主要功能，AT89C51是一种高效微控制器，AT89C51为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。实现电路简单，成本较低，而且可以实现对电路的时时监控，效果很好，安全性高，性能稳定、功率小,满足一般用户的要求。
关键词：AT89C51
■AT89S51的结构和原理
AT89C51是一种带4K字节 FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示
AT89C51外形及引脚排列
基于单片机的智能充电器
智能充电器设计
摘要本文设计的充电器主要是面向手机锂电池进行充电的智能充电器。所谓智能充电器是指能根据用户的需要自主选择充电方式，并且在充电过程中能对被充电电池进行保护从而防止过电压、电流和温度过高的一种智能化充电器。在设计上我们选择了简洁、高效的硬件，设计稳定可靠的软件，详细介绍了系统的硬件组成，包括单片机电路、充电控制电路、电压转换及光耦隔离电路，并对本充电器的核心器件—MAX1898充电芯片进行了较详细的介绍。阐述了系统的软件设计，以C语言为开发工具，进行了详细设计和编码。总体目标是实现系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。
关键词：充电器、单片机、6N137、MAX1898
目录
第一章课题的意义 (1)
1.1 单片机实现充电器功能的意义 (1)
第二章设计思路分析 (1)
2.1设计的功能模块 (1)
2.2电池充电芯片的选择 (2)
2.2.1如何选择电池充电芯片 (2)
2.2.2芯片MAX1898的特点 (2)
2.2.3 MAXl 898的充电工作原理 (3)
第三章硬件电路设计 (4)
3.1 主要器件 (4)
3.2电路原理图及说明 (6)
第四章软件设计 (10)
4.1程序流程 (10)
4.2 程序说明 (11)
总结 (13)
参考文献 (14)
第一章课题的意义
1.1 单片机实现充电器功能的意义
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。
基于单片机的智能充电器毕业设计论文定稿版
基于单片机的智能充电
器毕业设计论文精编
W O R D版
IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
长江学院
毕业论文（设计）
题目基于单片机的智能充电器
院（系）机械与电子工程系
专业自动化
学生姓名王海
成绩
指导教师张胜群老师
2015年06月
摘要
便携式应用的发展与普及提高了对充电电池性能的要求，而锂离子电池凭借其独特的有点，如能量密度高、使用寿命长、放电电压高和无记忆效应等，成为了便携式电子产品的首选电池。然而，锂离子电池相对脆弱的特性，如过充电和高温可能对电池造成极大的破坏，对其充电电路提出了严格的要求，作为便携式产品的充电器，高集成度，高效率和准确的控制都是必须的特点。
针对锂离子电池的充电管理问题，本文采取了一种基于单片机控制的智能充电方法，通过单片机与充电管理IC的配合，设计并实现了锂离子电池充电保护电路，从而达到了提高充电效率，延长电池寿命和节能的效果。
关键词：锂离子电池；智能充电器；单片机；节能
Abstract
The development and prevalence of portable applications require better performance of rechargeable batteries, while the Li-Ion battery becomes the best choice of portable electronic products because of its unique advantages, such as high energy density, long circle life, high voltage and absence of memory effects. However, the comparative fragility of Li-Ion battery, for example, to overcharging and high temperature, imposes stringent charge requirements on chargers. As portable applications, the chargers should be compact, high efficient and accurate.
基于MAX1898的智能充电器设计
一、前言
随着手机的在日常生活中的普及使用,手机电 池的充电器的使用也越来越广泛,一部好的充电器不 打能在短时间内将电量充足,而且对电池起到一定的 维护作用,可以修复由于电池的记忆效应引起的电池 活性衰退现象,同时避免由电池发热引起的不安全因 素.本文就介绍一种基MAX1898的有单片机控制的智 能充电器的设计充电器.
路几部分组成(如图1).其中单片机89C51为智能控制
90
CompoTech China / 2008. 11
科技论文 Discourse
图1：硬件原理图
中心,工作频率为11.0592MHz,其可通过外部中断int0 口响应充电芯片Max1898输出的充电状态,并通过P2.0 口输出控制信号控制隔离光耦6N137,随时启动或关 断充电电源.充电电路的核心部件是Max1898,它是一 种能够快速充电且有优良的电池保护芯片,它输入电 压:4.5V～12V,内置检流电阻,电压精度可达±0.5%, 对于输入电源可自动检测,可编程定时充电和充电电 流,同时具备充电状态指示核检测.它能够在不使用电 感的情况下,做到低功率耗散,实现预充电,具有过压 保护和温度保护和超时保护功能.充电过程如下:
四、总结
基于Max1898设计的智能充电器能够很好完成单 节锂电池充电任务,并且有效地防护充电过程中可能 发生的发热过流现象,对于保护电池延长电池使用寿 命有十分重要的意义.
智能充电器的设计
智能充电器的设计(总9页)
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毕业论文（设计）材料题目：智能充电器的设计
学生姓名：邱咪咪
学生学号：07
系别：电气信息工程学院
专业：电子信息工程
届别：2013
指导教师：张大雷
一、毕业论文（设计）任务书
二、毕业论文（设计）开题报告
三、毕业论文（设计）评审表
11
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
王涛;屈高龙;殷蘖均;汪楚;杨富琴
【摘要】随着手机技术的持续快速发展，如何对智能手机电池进行安全有效地充电，已经成为了一个重要的课题。单片机技术在工业控制领域有着广泛的应用，利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。本设计主要根据手机充电器现状，在传统的手机充电器基础上，使用AT89C58单片机来实现手机锂电池充电器方面的应用，充电控制部分由MAX1898芯片完成。该充电器能够实现电池的预充、快充、定时充电、充电需时提醒、充电后自动断电、充满提醒、LED灯提示、电路安全保护、温度控制、应急发电等功能。%With therapid development of mobile technology,how to be safe and effective for smartphone battery charging,has become an important issue.SCM technology has a wide field of industrial control applications.the ability to control the use of its processing can achieve intelligent charger.The design is mainly based on the status quo of mobile phone charger and cell phone charger in the traditional,to implement applications using mobile phone battery charger aspects based on AT89C58 microcontroller,the charge control by the MAX1898 chip.The battery charger is able to achieve a pre-charge,fast charging, regular charging,reminders for charging,automatic power-off and alert after charging,tips of LED lights, safety circuit protection,control for temperature,emergency power and other functions.
基于MAX1898充电器设计.doc
摘要
充电器已经在我们的日常生活中普遍应用，随着移动设备的发展，可充电电池已经成为移动设备电源的必要器件，相配套的充电器和可对多种电池充电的充电器的市场需求量也逐渐上升。本产品采用锂离子电池充电器IC MAX1898，通过AT89C51控制可以实现预充，快速充电，及恒压充电。另外可以通过设置可以方便改变快速充电的电流和充电时间，还可以监控充电过程中的各个状态。实现电路电路简单，成本较低，而且充电效果很好，包括安全性高，耗时短，对电池损坏小，满足一般用户的要求。
关键词：MAX1898，AT89C51，预充电，快速充电，恒压充电。
Abstract
Chargers have been widely applied in our daily life and with the development of mobile devices, rechargeable batteries have become mobile equipment necessary components, the market demand of the charger corresponding and charging to various battery is rising gradually. This product adopts he integration circuit of the linear charger for single-cell Li+ battery-MAX1898, through singlechip AT89C51 control can be realized precharging,fast charging, and constant-voltage charging. In addition ,MAX1898 can be easily changed charging current and charging time by setting, still can monitor each state of the charging process. Realizing circuits is simp, low cost, and charging effect is very good, including high security,little time-consuming, , satisfing ordinary users' demand.
基于MAXl898的手机电池充电器的设计
基于MAXl898的手机电池充电器的设计
目录
摘要 (2)
第一章课题的意义 (3)
1.1 单片机实现充电器功能的意义 (3)
第二章设计思路分析 (4)
2.1设计的功能模块 (4)
2.2电池充电芯片的选择 (4)
2.2.1如何选择电池充电芯片 (4)
2.2.2芯片MAX1898的特点 (4)
2.2.3 MAX1898的充电工作原理 (5)
第三章硬件电路设计 (8)
3.1 主要器件 (8)
3.2电路原理图及说明 (9)
第四章软件设计 (13)
4.1程序流程 (13)
4.2程序设计 (14)
总结与展望 (16)
参考文献 (17)
致谢 (18)
附录：手机电池充电器工作原理图 (19)
摘要
本文设计的充电器主要是面向手机锂电池进行充电的智能充电器。所谓智能充电器是指能根据用户的需要自主选择充电方式，并且在充电过程中能对被充电电池进行保护从而防止过电压、电流和温度过高的一种智能化充电器。在设计上我们选择了简洁、高效的硬件，设计稳定可靠的软件，详细介绍了系统的硬件组成，包括单片机电路、充电控制电路、电压转换及光耦隔离电路，并对本充电器的核心器件—MAX1898充电芯片进行了较详细的介绍。阐述了系统的软件设计，以C语言为开发工具，进行了详细设计和编码。总体目标是实现系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。
关键词：充电器；单片机；6N137；MAX1898
第一章课题的意义
1.1 单片机实现充电器功能的意义
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。
智能充电器毕业设计
智能充电器毕业设计
背景和介绍：
现代社会日益普及各种智能移动设备，这些设备的使用时间越来越长，充电需求也越来越高。但是，传统的充电器会存在一些问题，比如充电速度慢、充电不稳定、过度充电等。因此，设计一款高效、智能的充电器对于满足人们的充电需求非常重要。本文提出一款智能充电器的设计方案，旨在解决现有充电器存在的问题。
方案：
1. 采用快充技术，提高充电速度。快充技术能够在短时间内为设备充电，同时也能够保持充电稳定，不会对设备造成损害。因此，本设计方案采用快充技术来提高充电速度。
2. 引入智能控制系统，达到自适应充电。该系统能够智能调节电流、电压等参数，根据设备的需求进行充电。此外，智能控制系统还可避免过度充电等问题，保护设备的电池寿命。
3. 具备多重保护功能，确保充电的安全。充电时可能会出现过电流、过温等问题，这些问题会对设备和使用者造成危害。因此，本设计方案还加入了多重保护功能，如短路保护、过载保护、温度保护等，确保充电的安全。
4. 稳定可靠的外部电源和充电线材。在保证充电器内部电路设计的同时，外部的电源和充电线材也至关重要。本设计方案将选择稳定可靠的产品，并采用高质量的线材，以确保充电器的质量和使用寿命。
实施：
为实现这一设计方案，需要进行以下步骤：
1. 确定充电器的电路图和元件，采用适宜材料。
2. 编写控制程序，实现充电器的智能控制和保护功能。
3. 确定充电器的机械构造和外观设计，选择合适的电源和充电线材。
4. 进行充电器的制造和测试，完善不足之处。
结论：
通过本实验，我们证明了智能充电器的设计方案的可行性和实用性。该充电器通过快充技术、智能控制系统、多重保护功能等，能够快速、稳定、安全地为各种智能移动设备提供电力支持，满足人们日益增长的充电需求。
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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。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，例如，在充电后增加及时关断电源、蜂鸣报警和液晶显示等功能。充电器的智能化可以缩短充电的时间，同时能够维护电池，延长电池使用寿命。
2.2 如何选择电池充电芯片
目前市场上存在大量的电池充电芯片，它们可直接用于进行充电器的设计。在选择具体的电池充电芯片时，需要参考以下标准。
●电池类型：不同的电池（锂电池、镍氢电池、镍镉电池等）需选择不同的充电芯片。
●电池数目：可充电池的数目。
●电流值：充电电流的大小决定了充电时间。
●充电方式：是快充、慢充还是可控充电过程。
本例要实现的是手机的单节锂离子电池充电器，要求充电快速且具有优良的电池保护能力，据此选择Maxim公司的MAX1898作为电池充电芯片。
MAX1898配合外部PNP或PMOS 晶体管可以组成完整的单节锂电池充电器。MAX1898 提供精确的恒流/恒压充电，电池电压调节精度为±0.75% ，提高了电池性能并延长了电池使用寿命。充电电流可由用户设定，采用内部检流，无须外部检流电阻。MAX1898 提供了充电状态的输出指示、输入电源是否与充电器的连接的输出指示和充电电流指示。MAX1898 还具有其他一些功能，包括输入关断控制、可选的充电周期重启（无须重新上电）、可选的充电终止安全定时器和过放电电池的低电流预充。
MAX1898 的关键特性如下。
●简单、安全的线性充电方式。
●使用低成本的PNP 或PMOS调整元件。
●输入电压：4.5～12V。
●内置检流电阻。
●±0.75%电压精度。
●可编程充电电流。
●输入电源自动检测。
●LED充电状态指示。
●可编程安全定时器。
●检流监视输出。
●可选/可调节自动重启。
●小尺寸μMAX封装。
2.3 MAX1898的充电工作原理
充电芯片MAX1898的内部电路包括输入电流调节器、电压检测器、充电电流检测器、定时器、温度检测器和主控制器。
输入电流调节器用于限制电源的总输入电流，包括系统负载电流与充电电流。当检测到输入电流大于设定的门限电流时，通过降低充电电流从而控制输入电流。因为系统工作时电源电流的变化范围较大，如果充电器没有输入电流检测功能，则输入电源必须能够提供最大负载电流与最大充电电流之和，这将使电源的成本增高、体积增大，而利用输入限流功能则能够降低充电器对直流电源的要求，同时也简化了输入电源的设计。
MAX1898 外接限流型充电电源和P沟道场效应管，可以对单节锂电池进行安全有效的快充，其最大的特点是：在不使用电感的情况下，仍能做到很低的功率耗散，可以实现预充电，具有过压保护和温度保护功能，最长充电时间的限制可为锂电池提供二次保护。
MAX1898 的典型充电电路如图1 所示。
电路具体说明如下。
（1）输入电压范围为4.5～12V。锂电池要求的充电方式是恒流恒压方式，电源的输入需要采用恒流恒压源，一般可采用直流电源外加变压器。