基于MSP430单片机的智能充电器设计
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。
基于单片机的智能手机充电器系统设计报告
基于单片机的智能手机充电器系统设计报告基于单片机的智能手机充电器设计报告一( 系统设计1.设计目的1) 熟悉并掌握单片机嵌入式系统的开发流程和应用方法。
2)做到对电池充电过程的实时监测。
3)做出智能化的充电器。
我发现在给手机充电的时候，往往不能知道电池还有多长时间能充满，而且经常忘记是什么时候开始充电的，因此很容易造成过充或充电不足，从而影响手机电池的使用寿命，还有可能出现危险。
于是我便萌生了设计一种可显示时间的手机充电器的想法2.功能简介1)可与锂电池中的芯片通信，得到电池组的容量、电压、电流等参数。
2)用LED显示电池的剩余充电时间。
3)具备防过充功能，在电池电压达到一定值后减小充电电流，直至电池充满。
3.应用能给各种锂离子电池充电并可以实时显示充电的剩余时间。
二(实验资源1)硬件:AVR开发板，Atmega16,LED七段数码管，电源2)软件:ICCAVR,AVRstudio三(实验原理1. 电路原理图注释:左下为AD模块，Mega16的PA口接AD，同时输出PWM,PB3接PWM进行充电控制;右下方为以TLC431为主的稳压源，接单片机的AREF端口。
2. 实验原理:锂电池的充电过程分为预充、快充、涓流三个步骤，我们的原理概括的讲，就是在预充阶段通过对电池进行扫描测出电池的容量，与程序中的库进行对应从而得出充电所需时间;再经过快充电池电压达到一定高的值，为防止由于充电过快引起的电池实际电压不足，最后再加上一定时间的涓流充电。
在整个过程中通过LED来实时显示剩余充电时间。
3. 软件设计流程图四(数据采集为使充电器能为不同容量的电池，需要做测试来采集大量的数据，反应电池在充电过程中电压、电流、时间之间的关系。
以下为几个具有代表性的测试图样:1. 容量为600mah的电池快充过程中I-t曲线图中X轴为时间(min)，Y轴为电流(mA) 图中X轴为时间(min)，Y轴为电流(mA)注:图中X轴为时间(min)，Y轴为电流(mA)。
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。
智能型充电器设计
摘要本设计以德州仪器公司的MSP430F149单片机来设计一种智能充电器。
该智能充电器通过采样电路把相关电池充电状态的充电电流、电池电压和温度信号送入单片机的A/D转换口进行转换，然后单片机根据模糊控制充电算法来改变降压斩波控制器BUCK电路的PWM脉冲输入波的占空比，从而来实现对充电过程的智能控制，此外该系统还包括有相应的显示电路、键盘电路以及报警电路，用来输入一些充电相关参数且通过LCD显示器和声光报警来给用户做出系统的相关提示。
本智能充电器设计的模糊控制充电策略，进行智能控制，从而实现数字化、智能化、通用化和低功耗的特点。
关键字：MSP430F149单片机；智能充电器；A/D 转换；模糊控制；PWM智能型充电器设计一、研究背景环境污染问题目前已经成为全球性问题，全球能源形势紧张、气候变暖，这些都严重威胁着经济发展和人类生活。
世界各国都在寻求新能源和循环利用等战略，以保证可持续发展并获取优势地位。
电子技术的快速发展使得各种各样的电子产品都朝着便携式和小型轻量化的方向发展，也使得更多的电气化产品采用基于电池的供电系统。
现代社会，人们使用便携式设备包括手机、MP3、数码相机等的机会越来越多，而这些设备大部分都使用充电电池，不同设备的充电电压、电流不同使得我们要对不同的设备电池购买不同的充电器，造成不便和浪费。
目前，较多使用的电池有镍镉、镍氢、铅蓄电池和锂电池。
它们的各自特点决定了它们将在相当长的时期内共存发展。
由于不同类型电池的充电特性不同，通常对不同类型，甚至不同电压、容量等级的电池使用不同的充电器，但这在实际使用中有诸多不便。
（一）引言可充电电池具有较高的性价比、放电电流大、寿命长等特点，广泛应用于各种通信设备、仪器仪表、电气测量装置中。
目前现有的充电系统大都采用固定的模式对充电电池充电，市场上有许多快速充电控制芯片，如德州仪器公司的BQ2400X系列，MAXIM的MAX1679、MAX1736等等，这些芯片给设计充电器带来了方便，节省了设计时间。
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摘要：随着移动互联网和智能设备的普及，用户需要充电器的需求量越来越大。
然而，传统的充电器存在安全隐患和充电效率低下的问题。
因此，本文基于单片机技术，设计了一种智能充电器，可以有效地提高充电效率，保障用户充电安全。
本设计的任意两路输入电压（5V、9V、12V）均可充电，充电时最大输出电流可达3A，充电电流自动调节，能够智能充电，保证设备充电安全，同时提高了充电效率。
实验结果表明，相比传统充电器，本设计具有更高的充电效率和更好的安全性能。
关键词：单片机技术；智能充电器；充电效率；充电安全性能Abstract: With the popularity of mobile Internet and smart devices, the demand for chargers is increasing. However, traditional chargers have safety hazards and low charging efficiency. Therefore, based on single-chip technology, this paper designs an intelligent charger, which can effectively improve charging efficiency and ensure user charging safety. Any two input voltages (5V, 9V, 12V) can be charged in this design, with a maximum output current of up to 3A during charging. The charging current is automatically adjusted, which can intelligently charge and ensure device charging safety, while improving charging efficiency. The experimental results show that compared with traditional chargers, this design has higher charging efficiency and better safety performance.Keywords: Single-chip technology; intelligent charger; charging efficiency; charging safety performance背景随着移动互联网和智能设备的快速发展，手机、平板电脑等智能终端设备的使用也越来越普及。
基于MSP430单片机的充电器设计
基于MSP430单片机的充电器设计作者:Morningdew 日期:2010-5-4 18:42:16目前锂电池在手机、PDA和数码相机等便携式设备中应用非常广泛。
锂电池的充电器有许多解决方法（如专用的IC），本文将介绍采用MSP430F1122单片机实现锂电池充电的系统。
虽然目前市场上有专用的IC来实现充电器，但是由于采用单片机来实现充电器具有控制灵活、便于升级等优点，因此在实际产品设计中得到了广泛的应用。
使用单片机实现充电器的主要原理就是通过单片机产生PWM信号来控制充电电路。
在具体充电时，电池与BUCK转换器链接，PWM控制BUCK转换器的开和关来实现电池的充电。
另外，单片机还需要检测电池的充电状态，因此需要采集电池的电流、电压和温度参数，以判断电池是否已经充满。
因此使用单片机实现的充电器具有电路简单、成本低（单片机自带A/D转换电路，无需A/D转换芯片）等等特点。
如图1为系统的原理框图：图1（充电器设计系统框图）由图1可以看出，洗头膏的硬件电路比较简单，下面给予具体的介绍。
一、硬件电路设计系统的硬件电路主要由电源电路、BUCK转换电路和单片机电路三个部分组成，由于3.3V电源的电路在我的前篇博文中已有介绍，下面只介绍BUCK转换电路和单片机电路。
1、BUCK转换电路BUCK电路主要起降压和储能的作用，具体的电路如图2所示图2（BUCK转换电路）图2的左端为输入。
收PWM信号的控制，右端为输出，与电池进行连接。
BUCK 转换器与PWM信号结合使用就构成了充电部分，PWM主要起开关的作用，PWM的控制原理由图3所示：图3（PWM的控制原理图）在图3中，PWM由单片机产生，由于图3 起开关电路的作用，这样它就可以控制BUCK电路进行充电和储能。
2、单片机电路通过上面的介绍，单片机不仅要产生PWM信号，而且还需要采集电池的电压、电流和温度参数，以便对电池的状态（如是否充满）进行监视。
单片机电路如图4所示：图4（单片机电路）由图4可以看出，单片机利用定时器A产生PWM信号。
MSP430无线充电器电路原理解析
MSP430无线充电器电路原理解析
现阶段，电子设备诸如智能手机、平板电脑、笔记本几乎都是线充，不仅携带不方便，而且成本还比较高。
基于MSP430 单片机的无线充电器设计方案，由能量发送单元和能量接收单元两大部分组成，利用电磁感应原理实现电能无线传递的充电器。
本无线充电系统的设计是用线圈耦合方式传递能量，使接收单元接收到足够的电能，以保证后续电路能量的供给。
由于无线传电电压随能量发送单元和接收单元耦合线圈的间距D 在测试中需要改变，而充电时间相对固定，便于控制，所以充电方式上选择固定电流充电的恒流充电方案。
在器件选择上选择有多种省电模式，功耗特别省，抗干扰力特强的MSP430 系列超低功耗单片机MSP430F2274 作为无线传能充电器的监测控制核心芯片，电压和充电时间显示采用低功耗OCM1268649 液晶屏，以提高充电电路的能量利用效率。
电源切换
直流输入采用单刀双闸继电器，交流上电常开闭合，常闭打开实现交流优先，交流断电继电器断电，常闭闭合，实现自动切换。
在切换时，时间很短，C1 可提供一定时间的电量，可以实现不断电切换，不影响充电。
见发射及接收电路
发射电路由振荡信号发生器和谐振功率放大器两部分组成，见大功率管TRF840 最大电流为8A、完全开启时内阻为0.85 欧，管子发热量大，所以需要加装散热片。
当功率放大器的选频回路的谐振频率与激励信号频率相同时，功率放大器发生谐振，此时线圈中的电压和电流达最大值，从而产生最大的交变电磁场。
当接收线圈与发射线圈靠近时，在接收线圈中产生感生电压，当接收线圈回路的谐振频率与发射频率相同时产生谐振，电压达最大值。
构成了如。
基于单片机的智能充电器毕业设计论文
基于单片机的智能充电器毕业设计论文This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020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AbstractThe 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.In order to manage the charge process of Li-Ion battery, the design and implementation of a Li-Ion battery charge protection integrated circuit based on intelligent control approach was presented by MCU assort withcharge management IC. So as to achieve improved charging efficiency and prolong battery life and energy-saving effect.Keywords：Li-Ion；Intelligent charger；MCU；Energy-saving目录第一章绪论锂离子电池具有较高的重量比、无记忆效应、可重复充电多次、使用寿命长、价格低等优点。
基于MSP430单片机的太阳能充电控制器设计
ｓ ・ Ｄ Ｆ
Ｔ７ ４ｏ
ｌ
图 ３ 买 际 Ｃ ｋ电 路 ｕ
＝ ＋一 。一 — ＿ ｌ ． ＋－ －Ｕ ＋ ． ７ Ｒ Ｌ 一 Ｄ Ｉ
图 ２ Ｃ ｋ原 理 图 ｕ
２ ２ 基于 Ｔ ４ ４的 Ｐ Ｍ 控 制 电路 ． Ｌ９ Ｗ Ｔ ４ ４是 １个 固定 频 率 的脉 冲宽 度 调 制 电路 ， Ｌ９ 如
２ 系统 实 现
２ １ ＤＣ Ｄ 转 换 电 路 — — Ｃ ｋ 电 路 ． —Ｃ ｕ
环形 电感磁 路 闭合 性能较 好 ； ３的引入 据资 料 介绍 可 Ｄ
以使 两个 电感 互不 影 响 。
Ｃ ｋ电路 是 １种可 升 、 ｕ 降压 的直 流变 换 器 电路 ， 它
。 Ｈ ｌ４ ｍ
Ｉ２ １ Ｒ １ ０来 驱 动 。
实 际 的升降压 的直 流变 换 器 电路 见 图 ３ 。由 于 电
路 工作 频率 较 高 ， 所选 器 件 均 为 高频 器 件 ， ＭＯ 即 Ｓ管 作 为功率 开关 管 ， 为它 是 高 频小 功率 条 件下 的首 选 因
器 件 ； ４为 Ｃ ｋ电路 中的 二极 管 ， 择 肖特 基二 极 Ｄ ｕ 选 管 ； 电感 选 择 为高频 环形 电流较 大 的 电感 ， ２个 因为
实 现显示 分压 前 蓄 电池 两 端 的输 入 电压 ¨ 。并 通 过
程 序 完 成 电 压 超 过 ｌ ． 上 限 时 报 警 灯 闪 烁 ，６ ２ ４ ７Ｖ １０
比较 高 的 电位 送 给 ＴＡ ４的 １端 。１脚 是 Ｔ ４ ４内部 Ｉ９ Ｌ９
误 差放大器 的同 向输入 端 ， 通过 Ｔ ４ ４改 变控制 信号 的 Ｌ９
此外 ， 由于实验 的时 间都要安 排在课 余 ， 使实验操 作 时
基于单片机的智能充电器设计的开题报告
基于单片机的智能充电器设计的开题报告一、课题背景随着科技的不断发展和人们生活水平的提高，越来越多的人选择购买电子设备，如手机、平板电脑、笔记本电脑等，这些设备的市场需求量也越来越大。
然而，这些设备都需要经常充电以保证正常使用。
因此，智能充电器的研发和生产已经成为了一项重要的任务。
智能充电器并不是简单的为设备充电，而是需要进行智能识别和优化充电过程，以延长电池寿命、提高充电效率、减少能量浪费和保护设备的安全。
本设计计划基于单片机技术，开发一款适用于各种电子设备的智能充电器，以满足市场上逐渐增长的用户需求。
二、研究目的和意义本设计旨在解决普通充电器存在的若干问题，包括电池寿命短、充电效率低、能量浪费大、设备安全隐患等。
通过基于单片机技术实现智能充电功能，可以有效地延长电池寿命、提高充电效率、减少能量浪费和保护设备的安全，优化充电体验，提升用户满意度。
三、研究内容和技术路线1. 系统结构设计本设计的智能充电器由主控制板和充电器组成。
主控制板负责控制整个充电器的运行和充电过程的优化。
充电器包括适配器、电容、变压器等，在主控制板的控制下进行充电操作。
2. 硬件设计硬件设计包括电源电路、主控制电路、电池电路、显示屏等。
电源电路提供充电器需要的电源支持，主控制电路包括单片机、时钟、存储器等，在程序控制下实现充电过程的智能控制。
电池电路实现对电池的检测、管理和保护。
显示屏显示充电信息、设备状态等。
3. 软件设计软件设计是本设计的重点环节。
在单片机上开发控制程序，实现对充电器的智能控制。
程序主要包括充电模式选择，充电器状态监测、充电时间和电压管理、电池过充和过放保护等功能。
4.系统调试和测试在硬件制作完成后，进行系统调试和测试。
调试测试包括基本功能测试、充电效率测量、电池寿命测试等。
四、研究预期结果预计在本设计中，可开发出一款具有智能识别、优化充电功能的充电器，能够有效解决普通充电器存在的问题，提高电池寿命、充电效率和设备安全性。
基于MSP430的手机电池智能充电器
的 问 题 。 针 对 上 述 问 题 ，本 文 设 计 并 制 作 了 一 种 基 于
Ｏ 引 言
电子技 术 的快速发 展使 得各 种各 样 的 电子产 品都朝 着 便携式 和小 型轻量 化 的方 向发展 ，也使 得更 多 的 电子 产 品采用基 于 电池的供 电系统 。锂离 子 电池 由于工 作体 积 小 、质 量轻 、能量 高 、无 记 忆效 应 、无 污染 、 自放 电 小 、循 环寿命长等优点 而被用作手 机等 电子产 品的 电源 。 锂 离子 电池对 充 电器 的要求 比较 苛刻 。对保 护 电路 的要 求较高 ：充 电方式 是恒 流恒 压方 式 。为有效 利 用 电 池容量 ．需将 锂离 子 电池 充 电至 最大 电压 ，但是 过压 充
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈｅ ｃ ｔｇ ｒ ｆｃ ｒ ｅ ｓｎ ａｅ ｏ ｙ ｏ ｈａｇ ｒ ｉ ｕｍｅ ｏ ｓ ｒ ｕ ，ｂｕ ｓ ａｌ ａｈ ｋ ｎ ｆｃ ａｇ ｒｃ ｎ ｏ ｌ ｈ ｒ ｅ ｆ ｒ ｔｅ ｓｅ ｉ ｃ ｈ ｈｕ ａ ｅ ．Ｗ ｈｅ ｔｕ ｕ ｌ ｅ ｃ ｉ ｄ ｏ ｈ ｒ ｅ ａ ｎｙ ｃ ａｇ ｏ ｈ ｐ ｃｆ ｔ ｉｍ ｂ ｔ ｒ ｙ ｉ ｙ ｎ ｃ ａｇｎ ，ｔ ｅ ｃ ａ ｇ ｌ ｇ ｕ ｔｂｅｓｒｃ ｙ ｋ ｐ ｎ ｔ ｍ ｉ ｔ ｎ ｆ４． ｈ ｒｉ ｇ ｈ ｈ ｒ ｅｖｏｔ ｅ ｍ ｓ ｔｉａ ｅ ｔｉ ｈｅｈ ｔ ｉ ｏ ２±００ ０ ａ ａｏ ．０ ５ Ｖ，ｔｅ ｃ ａｇ ｅｏ ｉ ｓｕｕａｙ ｕ ｅ Ｃ．Ｉ ｅ ｃ ａｇ ｈ ｈ ｅ ｖ ｌｃｔ ｉ ｓ ｌ ｎｄ ｒ １ ｒ ｙ ｌ ｆｔ ｈ ｒ ｅ ｈ ｖｏｔｇ ｅ ｏ ｄ ４． ｌ ｅ ｂ ｙ ｎ ５Ｖ，ｉ ａ ｅｕｔｉ ｅｐｅｍａ ｅ ｔｄ ｍａ ｏ ｂ ｔｅ ．Ｔｏ ｓｌ ｈ ｓｐｒ ｌｍ ，ｔ ｓｇ ｋ ｓｔ ｅｓｆｔ ｆｈ ｉｍ ａ ｅ ｅ ａ ｔｃ ｎ ｒｓ ｌ ｎ ｔ ｒ ｎ ｎ ａ ｇ ｔ ａｔｒ ｈ ｅ ｙ ｏｖｅｔｉ ｏｂｅ ｈｅｄｅｉｎ ｔ ｅ ａｅ ｏ ｔ ｕ ｂ ｔ ｒ ｓ ａ ｈ ｙ ｈ ｉ ｉｔ ｏ ｓｄ ｒｔｏ ｎ ｏ ｃ ｎ ｉｅａｉｎ，ｍａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ａｇｅ ａ ｈ ｇ ｒｄｆｅｅ ｔｋｎ ｓｏ ｔ ｕ ａｔ ｒｅ ｎｄ ｄ ｃｅｓ ｅ ｉｆ ｎｃ ｆｔ ｈ ｇ ｒｕ ｏｎ ｔ ｋ ｎ ｈ ｈ ｒ ｒｃ ｎ ｃ ａ ｅ ｆ ｉ ｒ ｎ ｉｄ ｆｈｈｉｍ ｂ ｔｅ ｓａ ｅ ｒ ａｅｔ ｎ ｕｅ ｅ ｏ ｒ ｏ ｉ ｈ ｌ ｈｅ ｃ ａ ｅ ｐ ｈｅ ｒ ｈｈ ｕ ｂ ｔ ｒ ｆ ｐａ ａ ｆｒａ ｏ ｓ ｌ． ｔ ｍ ａ ｅ ｈ ｅｓ ｎ ｓ ａ ｓ ｐ ｓｉ ｅ ｉ ｙ ｂ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ ｎｔｌｇ ｎ ｈ ｒｉ ｄ ：ｉ ｅｌ ｅ ｔｃ ｇｎｇ； ｓｆｔ ； ｈｈ ｕ ｔｅｙ； Ｍ Ｓ ４ ０ ｉ ａ ａｅ ｙ ｔｉ ｍ ｂａｔｒ Ｐ３
基于单片机智能充电器的设计课程设计报告书
《单片机原理及应用》课程设计报告书课题名称基于单片机智能充电器的设计姓名学号专业指导教师任务书一、设计题目：基于单片机智能充电器的设计二、设计要求：（1）在单片机的控制系，具有充电保护的功能。
（2）能够自动断电和充电完成报警提示功能。
（3）能够实现充电器的智能化控制。
（4）能够方便快捷地答道正常充电的标准。
目录一、绪论 (1)二、程序系统流程图 (8)三、硬件设计 (9)四、单片机选择 (17)五、充电过程 (28)六、总结 (29)七、附录 (30)一、绪论1.1概述如今，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。
电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。
因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。
与此同时，对充电电池的性能和工作寿命的要求也不断地提高。
电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。
由于使用的化学物质的不同，电池有自己的特性。
设计充电器时要仔细了解这些特性以防止过度充电而损坏电。
目前，市场上卖得最多的是旅行充电器，但是严格从充电电路上分析，只有很少部分充电器才能真正意义上被称为智能充电器，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、轻重量的电池充电器的需求也越来越大。
电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电，因此，需要对充电过程进行更精确地监控(例如对充、放电电流、充电电压、温度等的监控)，以缩短充电时间，达到最大的电池容量，并防止电池损坏。
因此，智能型充电电路通常包括了恒流／恒压控制环路、电池电压监测电路、电池温度检测电路、外部显示电路(LED或LCD显示)等基本单元。
其框图如下：1.2 常见充电电池特性及充电方式电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的，由于使用的化学物质的不同，电池的特性也不同，其充电的方式也不大一样。
基于MSP430单片机的电动自行车充电系统
目录引言............................................... 错误！未定义书签。
第一章锂离子电池 (3)1.1锂离子电池简介 (3)1.2锂离子电池基本参数 (3)1.3锂离子电池的优缺点 (4)第二章 MSP430单片机 (8)2.1MSP简介 (8)2.2工作模式 (12)第三章系统硬件设计 (18)3.1主电路设计 (18)3.2控制回路设计 (21)3.3 MOSFEI驱动电路设计 (28)第四章软件设计 (28)4.1充电方式 (28)4.2软件设计 (32)4.3智能充电过程 (34)第五章总结 (37)致谢 (40)参考文献 (41)附录1 (42)附录2 (45)基于MSP430单片机的电动自行车充电系统摘要设计了一种基于MSP430单片机的电动自行车充电器软硬件,讨论了该充电器的充电控制策略。
所设计的充电器分段采用电压、电流反馈,根据期望值和反馈值的偏差采用PID算法对PWM的占空比进行调节,以实现分段恒压恒流的充电控制。
随着能源的日益紧缺和大气污染的加剧，从我国国情和人们的消费水平出发，电动车具有广阔的发展前景。
开发实用、安全、清洁的移动电源，寻求相关的节能、环保解决方案一如发展新型电动车，成为当前各国的迫切任务。
作为电动车核心部件的电池及其充电器，其性能的优劣，直接影响电动车的质量状况，因此，研制性能良好的智能充电器，会带来显著的经济效益和良好的社会效益。
纯电动汽车具有低噪声、零排放、综合利用能源的优点，是汽车工业解决能源危机和环境污染这两大突出难题的重要途径，有着广阔的应用前景和巨大的发展空间。
如今限制电动汽车发展的瓶颈主要是动力电池能源问题，而改计。
进电池特性是一个漫长的过程，那么在车载电池能量不足时，需要用充电设备及时地对电池充电。
本文就是基于这样一个背景，以车载智能充电器为研究对象，对控制方法进行了研究，并对系统进行了设电子技术的快速发展使得各种各样的电子产品都朝着便携式和小型轻量化的方向发展，也使得更多的电气化产品采用基于电池的供电系统。
基于MSP430单片机的无线传能充电器设计
基于MSP430单片机的无线传能充电器设计本系统设计的是一款以MSP430单片机作为控制器的无线传能充电器，主要由能量发送单元和能量接收单元组成。
本系统采用MSP430低功耗单片机，显示充电电压当前状态和当前充电时间，并实现30秒以内的快速充电时，可在6cm 的距离以内对电池进行无线充电的功能。
标签：无线传能；低功耗；MSP430Abstract：This system designs a wireless energy transmission charger based on MSP430 MCU，which is mainly composed of energy transmitting unit and energy receiving unit. The system uses MSP430 low power single-chip microcomputer to display the current state of charging voltage and current charging time，and realize the function of wireless charging the battery within 30 seconds of rapid charging，within the distance of 6cm.Keywords：wireless power transmission；low power consumption；MSP4301 系統总体设计如图1所示，本系统以MSP430单片机作控制器，主要由能量发送单元和能量接收单元组成。
能量发送单元主要包括电源电路、功率放大电路、频率震荡电路和发送线圈；能量接收单元主要有单片机控制电路、充电电路和接收线圈。
能量发射单元采用20V/50Hz交流和24V直流两种电源供电，经电源模块输出的直流电通过2MHz的有源晶振为功率放大电路的场效应管输入一个激励信号，再经初级线圈和电容组成的并联谐振回路起振后，经初级电感耦合线圈发射出去；接收单元再通过次级电感耦合线圈将输出的高频交流电压经快速二极管全波整流、稳压后变成所需的直流电，再通过充电方式的选择来控制电池的快充和慢充，最后通过MSP430单片机实时检测电池两端的电压，并在液晶屏上实时显示其充电电压、充电时间以及充电进度条。
基于MSP430F149单片机的智能快速充电机的设计
Science &Technology Vision科技视界0引言随着新能源技术的发展,越来越多的设备上采用了蓄电池,由于用户不了解电池充电特性以及不良的充电习惯导致大多数蓄电池是“充坏的”,而不是“用坏的”,因此充电机性能好坏又直接影响到电池的性能。
本文根据蓄电池充电特性曲线设计了智能快速充电机,解决了传统充电机可靠性差、充电效率低、笨重、充电期间必须人工值守等问题。
能够有效的防止过充和欠充的情况发生,提高了充电的质量和效率。
1总体设计智能快速充电机由供电电源电路、单片机控制电路、输出调理电路、滤波整流电路(AC -DC 转换电路)、逆变电路(DC -AC 转换电路)、阻容吸收电路、SKHI22AH4R 模块输入调理电路和输出调理电路、电流电压检测电路组成。
系统总体组成框图如图1所示。
本设计将220V 单相交流电输入,经过由共模电感、电容桥电路以及两个半桥整流二极管组成的滤波整流电路,经过逆变电路得到高频交流脉冲电压。
此脉冲信号经过快恢复整流二极管和RC 滤波电路滤波,得到一个稳定的电压输出到负载。
MSP430F149单片机利用电压互感器LV25-P 和电流互感器LA100-P实时采集电压和电流。
本设计编写单片机程序根据采集的电压值和电流值决定下一阶段的充电电压和充电电流。
然后输出相应的控制信号,经过单片机内部的比较器输出脉宽可以改变的PWM 调制信号,给SKHI22AH4R 模块输入调理电路和输出调理电路,该电路配合SKHI22AH4R 驱动模块对逆变电路中MOSFET 场效应管进行控制,从而产生相应的电压值送给开关变压器,开关变压器的输出经过输出整流电路后给蓄电池充电。
图1充电机系统总体组成框图128*64的液晶屏建立友好的人机界面用来显示当前的输出电压、电流以及电池充电过程正处于第几个作者简介:刘皓(1993.01.08—),男,汉族,山东邹平人,本科,研究方向为复杂系统控制。
基于MSP430F149单片机的智能快速充电机的设计刘皓李英顺(沈阳工业大学,辽宁沈阳110870)【摘要】为了减少蓄电池充电时间,延长蓄电池的使用寿命,提出了基于MSP430F149单片机的智能快速充电机的设计方案,该充电机主电路采用了DC -AC 全桥逆变电路,以IGBT 为主控器件,运用移相脉宽调制(PWM )控制方式,实现IGBT 的软开关,配以MSP430F149单片机为智能控制单元,对充电机的运行状态进行监控和保护。
基于MSP430单片机的无线充电器设计
On Design of Wireless Charger Based on MSP430
Microcontroller
作者： 周功明[1] 周陈琛[2]
作者机构： [1]绵阳师范学院物理与电子工程学院,四川绵阳621000 [2]汕头大学工学院机械电子工程系研究生院,广东汕头515000
出版物刊名： 绵阳师范学院学报
页码： 33-37页
年卷期： 2011年 第8期
主题词： MSP430单片机 无线充电器 设计
摘要：采用MSP430F2274超低功耗单片机作为无线传能充电器的监测控制核心,通过开关选择充电的速度,实现快速充电和常态充电功能,电能充满后给出充满提示且自动停止充电。
能量发送端可用市电和直流电源供电,具有交流优先和交直流自动切换的功能,电压和充电时间显示采用低功耗OCM126864-9液晶屏。
该设计系统具有无线充电、能量传输效果好、携带方便、成本低、无需布线等优势,有着广泛的应用前景。
基于MSP430的无线充电器系统设计
基于MSP430的无线充电器系统设计曹琛;李元章;马忠梅【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2016(16)2【摘要】Based on the phone lithium battery,the wireless energy transmission is researched.In the paper,the electromagnetic induction mode is adopted.First,the energy transmission mode and the working principle of the lithium battery charging are analyzed,then the hardware and software of the system are discussed.On the basis of theoretical analysis,the wireless charging system is debugging using the related tools.It uses the mathematical data analysis method to verify the design,and analyzes the maximum distance power transmis-sion,the optimal efficiency and the maximum power of the system.Finally,the design of multifunction wireless charging platform is a-chieved.%本设计是基于手机锂电池来研究无线电能传输的，采用电磁感应方式进行电能传输。
首先，对系统电能传输方式和锂电池充电的工作原理进行分析，其次对系统的硬件和软件进行分析。
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福建电脑
２０１０年第２期
基于ＭＳＰ４３０单片机的智能充电器设计
郭伟
（石家庄经济学院信息工程学院河北石家庄０５００３１）
【摘要】：针对铅酸蓄电池充电器，在充电过程中，不能对电流、电压实时性监测，交互能力和控制能力弱等问题，设计 了一种基于ＭＳＰ４３０Ｆ１６９单片机能够实时显示电流、电压大小，并且可以调节电流大小的智能充电器。这种充电器具有硬件
万方数据
图２数码管接口电路 ２．３键盘控制和电流调节模块
键盘控制和电流调节采用中断的方式实现．ＭＳＰ４３０Ｆ１６９可
２０１０年第２期
福建电脑
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以在没有中断时进人低功耗状态．有中断时唤醒ＣＰＵ．处理完中 断请求后，再次进人低功耗模式。这样提高了执行效率．降低了 功耗。控制电流的四个按键：ｋｅｙ０，ｋｅｙｌ，ｋｅｙ２，ｋｅｙ３。分别与Ｐ１．Ｏ，Ｐ１． １，Ｐ１．２。Ｐ１．３四个端１３相连。通过Ｐ１端口的中断标志位。判断按 下的是哪个键以进行相应的处理。Ｋｅｙｏ实现从电压和电流轮流 显示，到仅显示当前电流值：ｋｅｙｌ每按键一次。电流值增加０． ０２Ａ；ｋｅｙ２每按键一次电流值减少０．０２Ａ；ｋｅｙ３从调节电流大小 界面返回到设置好后的显示界面。
电压采样同电流采样过程大致相同．也是由定时器触发Ａ， Ｄ中断．进行多次采样求平均值，并将采样值保存在寄存器 ＡＤＣｌ２ＭＥＭＯ中。主要不同点在于采样电路不同。ＭＳＰ４３０Ｆ１６９ 是通过Ｐ６．１口读取串联电阻网络中Ｒ４两端的电压值．ＭＳＰ４３０ 可以使用内部、外部的参考电压，内部为０一１．５ｖ或０以．５ｖ，外部
参考文献： 人民邮电出ａ社ｑｓＰ程序设计教程＞郭珍王田辉煽著
万方数据
基于MSP430单片机的智能充电器设计
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
郭伟 石家庄经济学院信息工程学院,河北,石家庄,050031
福建电脑 FUJIAN COMPUTER 2010，26(2) 0次
对于保存在寄存器ＡＤＣｌ２ＭＥＭｌ中的电流采样值，其处理
过程原理和电压显示过程相同。 下图是数码管接口部分的电路图。
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图ｌ智能充电器结构图 ２．１电流和电压采样模块
电流的采样由单片机内部的１２位Ａ／ＤＣｌ２转换来完成。由 定时器触发Ａ／Ｄ中断．在接通外部电路后，开始进行电流采样． 电流的采样是由单片机的Ｐ６．２ Ｅｌ读取电阻网络组成的输出回
常生活的需要。 普通的汽车电瓶充电器．不能够对充电器的电流大小进行
控制．往往以恒压的方式进行充电，这种充电的方式的特点是控 制简单，但是在开始充电时．充电电流过大，由于待充电电池的 初始电压与设定的恒压值之间电压差值较大．容易在接触端发 生电火花．过大的电流容易使电池发热。使两极电解水，析出气 体，影响电池的寿命。
所以在开始充电阶段．一定要加保护措施，限制电流的最大 值ｆｌ｝。因此．设计一种智能的汽车电瓶充电器。能够控制充电电流 的大小是非常有意义的。 ２、智能充电的系统结构
ＭＳＰ４３０Ｆ１６９是美国１ｒＩ公司生产的１６位超低功耗单片机．
它具有超低功耗的结构体系（Ｏ．１枷０微安的额定工作电流．１．
８．３．６伏的工作电压）。丰富的存储器和外设，编程相对简单，良 好的可扩展性。且其ＡＤＣｌ２是高精度的１２位～Ｄ转换模块， 具有高速、通用的特点田。如果采用传统的微处理器８０５１，则需 要在外部扩展ＭＤ转换模块．电路复杂。且很难达到较高的精 度。在此使用ＭＳＰ４３０Ｆ１６９多功能超低功耗混合信号处理器则 可以解决以上问题。其内置８通道１２ｂｉｔ Ａ／Ｄ，电路简单且精度 高。ＭＳＰ４３０Ｆ１６９内置２５６Ｂ Ｆｌａｓｈ存储器能够方便的保存重要 数据，且掉电不失。ＭＳＰ４３０Ｆ１６９功耗极低，能够减小系统的电源 负荷，同时也为系统的电池供电提供了可能旧。
本文链接：/Periodical_fjdn201002101.aspx 授权使用：湖南大学(hunandx)，授权号：fd853d22-026b-47a9-bbd4-9dba00d88903
下载时间：2010年7月21日
软件开发在ＩＡＲ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ Ｃ语言开发环境．既 能够在线仿真，义能够实现在线调试运行．功能强大，操作方便： 软件设计的主程序包括ＣＰＵ的初始化．定时器Ｔｉｍｅｒ Ａ的初始 化．ＡＤＣｌ２的初始化（控制寄存器，存储寄存器，通道的选择等）。 充电电压的采样和显示模块．充电电流的采样和显示模块．对于 快速充电阶段。可以对电流大小进行设置：程序的流程图如图 ４：
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路的电压值．即通过三个电阻值为Ｏ．４７欧并联电阻的电压值． 除以并联部分的电阻值。从而获得相应的电流值。将采样值装入 ＡＤＣｌ２ＭＥＭｌ寄存器中。为提高采样的精度，在中断中取１０次 采样的结果求和．然后取平均值为最后的采样结果。
目前大多数个人博客网站．只具有浏览和一些简单的业务 功能．无法处理大量数据和复杂点的业务。不能动态获取数据信 息。满足用户的多方面需求；本系统是基于Ｊ２ＥＥ技术的博客系 统，能实现与数据库的数据交换．最大限度的满足用户使用博客 的功能需求。本系统采用ＪＳＰ＋ＪａｖａＢｅａｎ＋Ｓｅｒｖｌｅｔ架构实现，增强 了系统的可移值性、霞用性、可伸缩性．提高了系统的灵活性和 可扩散性．易于维护．被广泛接受．此外系统紧密结合了目前比 较流行的ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ脚本语言．使网页增加互动性，及时响应用 户的操作。减少网页的加载时间．使系统更加简单易用，更符合 博客的傻瓜式发布信息等特点．更符合用户的使用习惯。
电流恒压充电时为了 由于单体电池问的电 压不等．而会在单体 间发生自放电现象． 而采取的措施．这样 充电以使电池充满。 ４、结论
论文所设计实 现的基于ＭＳＰ４３０Ｆｌ ６９智能充电器．将充 电过程分为四个阶 段．在充电过程中．通 过对充电电流和电压 的大小实时监测．根 据电流和电压值的不 同而进入不同的阶 段．同时在快速充电 阶段用户Ｗ以自己设 置电流的大小．从而 可以方便的掌控允电 时间，
参考文献(4条) 1.何广胜 电动汽车车载智能充电器的研究 2006
2.李景 基于单片机控制的智能型稳压电源充电器的开发与设计[期刊论文]-电气传动自动化 2008(3)
3.曹卫 基于MSP430单片机的智能多功能电流测试仪 2008 4.Texas Instrument MSP430X1XX Family User's Guide 2006
基于ＭＳＰ４３０Ｆ１ ６９的智能允电器．电 路简单．携带方便．造 价较低．有很好的市 场前景，我们通过对 风帆铅酸蓄电池近半 年的跟踪实验．取得 了很好的允电效果．
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电压‘ｉｉ定电压
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参考文献：
『１１何广胜．电动汽车车 栽智能充电嚣的研究
『Ｄ１．天津：天津大学电气
与自动化工程学院．
２０（）６．２－５
【’Ｊ李景．基于单片杌控
（图４程序漉程图）
刺的智能型稳压电源充电器的开发与设计Ⅱ】，电气传动自动化．２００８
【３】曹卫．基于ＭＳＰ４３０单片机的智能多功能电流测试仪ｏ】，仪器仪表装
王．２００８
【４】Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ．ＭＳＰ４３０Ｘ１ＸＸ Ｆａｍｉｌｙ Ｕｓｅｒ’ｓ Ｇｕｉｄｅ．２００６
对于保存在寄存器ＡＤＣｌ２ＭＥＭ０中的电压采样值．因为 ＭＳＰ４３０Ｆ１６９内部的ＡＤＣｌ２模块是一个带有采样与保持功能的 １２位转换器．采样所得结果具有１２位转换精度。模块内部的参 考电压选择０—２．５ｖ之间，输入的模拟量Ｖ。与转换数字量Ｎ戕 之问的关系为：
‰＝４０９５ｘ芒％
其中内部转换参考电压的下限是Ｖ髓一的值是０，内部转换 参考电压的上限Ｖ。。的值是２．５ｖ。在单片机内部，根据上述公 式．计算出模拟值对应的数字值。然后将结果通过７４ＨＣ５９５的８ 位移位寄存器保存到７４ＨＣ５９５的存储器中．最后在数码管上进 行显示。
（上接第１７６页）
ｓｅｔＦｉｌｅＳｉｚｅ方法对文件的大小、类型等方面做出限制．防止上传 不合法图片。
４、系统采用前台和后台模式开发．实现权限管理 系统采用前台和后台的模式开发。有效实现权限的分级。系 统前台主要用来为游客提供浏览信息．系统五大模块的查询功 能都在前台实现．且前台页面美观大方。而后台主要用来提供给 管理员使用，系统五大模块的增、删、改、查功能都由后台实现。 且后台页面风格与前台风格相异 ５、博客系统结合了传统网页和软件系统的优点．具有传统 网页界面美观、易于操作的特点，但不同于传统网页只有美观、 只能浏览、功能缺乏的弱点。具备软件系统的业务处理能力。能 根据用户需求实现各种功能，处理大量数据。 三．与博客网站的比较
由单片机程序控制的智能充电器，如图上所示．分为四个阶 段．根据充电过程中．电压和电流的大小能够实现对充电电流和 电压的实时监测．进行预充电是为了避免传统的充电方法．开始 充电时电流过大。增加密封电池的析气量；而当电池电雎上升到 额定值值后．采用恒流充电是实现对电池的快速充电．恒流值的 大小可以手动设置，也可以按照程序默认的电流值进行充电；恒 压充电是当电池快充满时．过大的电流不能是电能全部转换为 化学能，而会在两极电解水，产生氢气和氧气，使电池发胀，为了 避免这种情况产生。应在此充电过程中减少电流大小．最后的小