基于MAX1898智能充电器的设计
基于MAX1898的锂电池快速充电器设计
本科毕业设计（论文）基于MAX1898的锂电池快速充电器设计学院信息工程学院专业年级班别学号学生姓名指导教师年月摘要在我们的日常生活中,手机已经变得越来越重要了。
我们经常需要使用手机，打电话、发短信、上网、看电影、听歌、玩游戏等等。
随着大屏幕和高主频的手机出现，锂离子电池就变得更加重要了，其锂离子电池充电器也受到广大消费者的重视。
该课题主要是设计一种基于单片机的锂离子电池充电器，在设计上，通过AT89C51和MAX1898可以控制实现预充，快速充电，及恒压充电。
该设计可以监控充电过程中的各个状态，实现电路简单，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。
本文还对充电器的核心器件MAX1898充电芯片、AT89C2051单片机进行了较详细的介绍。
该智能充电器具有检测锂离子电池的状态；自动切换充电模式以满足充电电池的充电需要；充电状态显示的功能。
通过光耦6N137可以实现定时切断MAX1898的电源，减少能耗，同时也延长了它的使用寿命。
关键词: 锂电池，充电器，单片机，AT89C51, MAX1898AbstractIn our daily lives, mobile phones have become increasingly important. We often needto use the phone, making phone calls, text messaging, Internet, watching movies, listening to music, play games and so on. With the advent of large screen and high-frequency mobile phone, the lithium-ion batteries become more important, its lithium-ion battery charger by the consumers attention.The main topic is to design a micro control unit based lithium-ion battery charger designed to AT89C51 and MAX1898 can be controlled to achieve the pre-charge, fast charge and constant voltage charging. The design can monitor the charging process in each state, the circuit is simple, low cost, and charge a good effect, including the safe, time consuming short, small, battery damage and to meet the requirements of general users. The article also has a more detailed introduction to the core of the device MAX1898 charger charging chip,AT89C2051 micro control unit.The smart charger has a state of the detection of lithium-ion battery; automatically switch to charging mode to meet the charge of the rechargeable battery; charging status display function. through the 6N137 can be achieved from time to time to cut off the MAX1898 power supply, reducing energy consumption, but also extend its service life.Key words: Lithium battery, Charger, SCM, AT89C51, MAX1898目录1绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.1.1 二次电池的性能比较 (2)1.1.2 镍氢电池、镍镉电池与锂离子电池之间的差异 (2)1.2课题研究的意义 (3)1.3课题研究的主要工作 (3)2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 (11)2.2.1 快速充电器介绍 (11)2.2.2 快速充电终止控制方法 (12)3锂电池充电器电路设计 (15)3.1系统整体框架 (15)3.2单片机STC89C52 (15)3.3电源产生芯片LM7805 (16)3.4充电管理芯片MAX1898 (17)3.4.1 芯片功能介绍 (17)3.4.2 引脚功能介绍 (17)3.4.3 详细描述 (18)3.4.4 应用电路 (21)3.4.5 充电过程解析 (21)3.5外部晶体管的选择 (22)3.6光电耦合器6N137 (23)4 锂电池充电器软件设计 (25)4.1程序功能 (25)4.2程序流程图 (25)5 总结与展望 (28)参考文献 (31)致谢 (32)附录A (33)附录B (36)附录C (37)附录D (38)1 绪论电池若仅定义为能量储存装置，则可包括飞轮和时钟发条等元件。
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。
智能锂离子电池充电器的设计与实现
Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 87【关键词】智能充电器 单片机控制 MAX1898过充 欠充锂电池可以分为一次性电池和可充电电池，其中可充电电池又分为锂离子电池和聚合物电池。
锂离子电池具有放电电压平稳、使用寿命长、适用范围大的特点，因而在便携式电子产品中得到广泛使用。
目前，市场上低成本的锂离子电池充电器良莠不齐，一些产品在额定电，放电性能，安全性保护性能方面存在质量问题，这些质量问题会影响到电子产品的正常使用，严重时还可能给消费者带来人身伤害。
为此，有必要设计安全性能高，使用方便的智能锂离子电池充电器。
1 方案设计根据要求，基于MAX1898电源管理芯片和STC89C52单片机设计了可以自动监测充电过程的智能充电器。
系统框图如图1所示。
其中MAX1898完成充电功能，单片机和外围电路完成充电监测和控制功能。
2 系统实现2.1 MAX1898智能充电电路设计MAX1898是 MAXIM 公司生产的线性锂电池充电芯片，充电芯片MAX1898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。
外部接晶体管PNP 或PMOS 组成一个锂离子充电器，可精确地恒流/恒压充电，电池电压精度可达±0.75%。
由该款芯片构成的典型充电电智能锂离子电池充电器的设计与实现文/王道平 何敏 王秋妍路如图2所示。
通过外接的场效应管提供锂电池的充电接口。
通过外接的电容C CT 来设置充电时间T CHG 。
这里的充电时间指的是快充时的最大充电时间，它和定时电容C CT 的关系如下式所示：C CT =34.33×T CHG (T CHG 的单位小时，C CT 的单位为nF)大多数情况下快充时最大充电时间不超过3小时，因此常取C CT 为100nF 。
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本毕业设计主要目的是应用AT89S51单片机及MAX1898锂离子电池充电芯片结合利用PNP晶体管能够组成电锂离子实现高能效智能电池手机充电器。
MAX1898可以提供精确度很高的恒压/恒流充电。
电池电压能够调节的精度为±0.5%，电池的使用时间和寿命得到增长，性能大大的提高。
AT89S51单片机可以控制实现电池预充、快速充、满充、慢速充电保护、自行断电和慢充完成自动警示功能。
在软件设计方面，能够利用C语言编码为开发工具为系统提供更高的可靠、安全、稳定和经济性。
此智能充电器包括能够自行切换充电模式、检测锂电池充电电池的状态、短路保护充电器功能、检测充电状态显示的功能同时可以更加的维护电池的性能，使其的使用时间和寿命延长。
另外，在选择充电芯片时，也查阅了相关的资料，例如MAX1578、SMC401都可以作为充电芯片，但是相比较而言，MAX1898能更好的与51单片机相结合，功能也很强大，同时，MAX1578、SMC401更能适用于高档仪器，笔记本电脑，更重要的是MAX1898对于做毕业设计而言更经济实惠，性价比更高。
本毕业设计，在一些现实的条件下，尽可能的是实现它快速充电，保护电池，报警提示，突出它的智能化高效能，即本毕业设计核心就是实现智能充电器的高能效的特点。
[关键词]:单片机AT89S51 MAX1898芯片智能充电器目录1 绪论 (3)1.1研究的背景 (3)1.2研究的主要内容 (3)1.3应解决的关键问题 (3)2 方案设计和论证 (4)2.1设计思路概述 (4)2.2方案设计与论证 (4)2.2.1 充电控制芯片的选择 (4)2.2.2 电池充电芯片的选择方案 (5)3 主要芯片介绍 (8)3.1MCS-51系列单片机简介 (8)3.1.1 MCS-51系列单片机功能概述 (8)3.1.2 MCS-51系列单片机引脚功能说明 (8)3.1.3 AT89S51单片机引脚说明与介绍 (9)3.2MAX1898简介 (10)3.2.1 MAX1898特性介绍 (10)3.2.2 MAX1898芯片介绍 (10)4 系统软件设计和调试 (11)4.1单元电路设计 (11)4.1.1单片机模块电路和报警电路设计 (11)4.1.2充电器电路充电控制电路设计 (12)4.2总电路设计 (13)5 系统程序设计 (14)5.1程序设计概述 (14)5.2程序流程图 (14)6 系统硬件设计和调试 (15)6.1电路图设计介绍 (15)6.2硬件电路制作 (16)6.3系统电路软件和硬件联合调试 (18)7 结束语 (19)附录A：系统原理图 (1)附录B：系统PCB图 (1)附录C：系统源程序 (2)1 绪论1.1研究的背景随着科技的发展，各种各样的便携式充电器都遍布市场，同时对充电器在轻重量、小尺寸及高性能的要求也更高。
(论文)-基于MAX1898智能充电器的设计
基于MAX1898智能充电器的设计[摘要]本设计是AT89S51单片机在实现手机电池充电器方面的应用，结合MAX1898锂离子电池充电芯片，配合外部PNP或PMOS晶体管可以组成完整的单节电锂离子(Li+)电池智能充电器。
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。
AT89S51单片机控制实现电池预充、快充、满充、充电保护、自动断电和充电完成自动报警提示功能。
[关键词] 单片机AT89S51MAX1898芯片智能充电器[Abstract] The design is to achieve AT89S51 in the application of mobile phone battery charger, rechargeable lithium-ion battery combined with MAX1898 chip, with external PNP or PMOS transistors may form a complete single-power-saving lithium-ion (Li+) battery smart charger. MAX1898 provides accurate constant current/constant voltage charging. Battery voltage regulation accuracy of ± 0.75%, improved performance and extended battery life. AT89S51 MCU to achieve battery pre-charge, fast charge, over charge, charging protection, auto power off, and charge completion automatic alarm function.[Key words]MCU AT89S51 MAX1898 chip Intelligent Charger1 前言随着越来越多的手持式手机充电器的出现，对高性能、小尺寸、轻重量的电池充电器的需求也越来越大。
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关闭充电电源。
该部分主要作用是在充电完成后实时的切断电源，防止电池的过温过压损坏电池。
四、电池充电过程锂离子电池的特点是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MAX1898的多能充电器的文献综述
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201150712413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1．1■主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程FLASH存储器·寿命：1000写/擦循环·数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24MHz·三级程序存储器定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路1.2■特性概述:AT89C51 提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
基于单片机的智能手机充电器的设计
不是很长 ，大部 分人面临 一 日一充 的困境，这就 容易造成手机充
电很难做到用尽充足的原则 ，给手机 电池 的寿命带来损害 。
另外 ，市场 上的手机 充 电产 品良莠 不齐，一些产 品在额 定 电
容 ，放电性能，安全性保护性 能方面存在质量 问题 ，这些质量问题
会影 响到手机 的正常使用 ，还会影 响手 机的使用寿命 ，严重 时还
该设计 中单片机控制模 块需要提供 ５Ｖ电压 ，手机充 电电压
最 大 充 电 电流 Ｉ 和 限流 电 阻 ｒｓｅｔ的 关 系 式 满 足 ：
为 ４．２Ｖ，整个充 电过程分为 四个过程 ： Ａ．预 充 电。如 果充 电开始 电池板 电压 低于 ２．５ｖ，则 进行 预
可能给 消费者带来 人身伤害 。基于这样 的情况 ，本 文提 出了一种 结合 ５１单片机和智能充 电芯片 ￣Ｘ１８９８的充电器软硬件设计方
图 １－１基于单片机 的手机充 电控制框 图
案ห้องสมุดไป่ตู้，充分利用单片机的控制能力，对手机进行智 能化 的充 电，同时 ２ 研究方法与课题设计
２ｏ１４。１９
是 外 出时 由于 手 机 电池 电量 有 限 ，同 时 因 为 不 能 快 速 的 找 到 充 电 提 示 功 能 。充 电器 原 理 框 图如 图 卜 １所 示 。
的场所 ，是造 成手机无 法使 用的最常见原因。而且在 日常生活 中，
人们的生活节奏越来越快 ，而 目前手机充 电的电池 使用 时间普遍
手机在极 大地丰 富人们 生活的 同时 ，也给人 们带来 困扰 。如果手
该充 电器主要 由单 片机 控制 电路 、液 晶显示 电路、手机 充放
机不能正常的使用 ，那 将对 个人的工作、生活造成 巨大 的影响 ，甚 电电路、机械发 电装置 、太阳能发 电电路和电源电路等组成 。其功
毕业设计(论文)-智能型液晶显示充电器[管理资料]
![毕业设计(论文)-智能型液晶显示充电器[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/645bf52376eeaeaad0f33093.png)
摘要随着社会的进步和科技的发展，便捷式移动设备与日俱增，而给便捷式移动设备提供动力的电池也不断更新发展，从曾经的镍镉电池到镍氢电池再到现在锂离子电池。
锂离子电池具有较高的能量重量和能量体积比，无记忆效应，可重复充电次数多，使用寿命长等一系列的优点而被广泛应用，成为了现在的主流，同时价格也越来越低。
一个充电电池的重复使用需要一个充电器，一个良好的充电器可延长电池的使用寿命。
本论文以单片机STC89C52和充电芯片MAX1898为核心，加上液晶、稳定的电源、限压、限时和恒流等控制电路，构建一种智能型液晶显示充电器。
此充电器具有较高的测量精度，可很好的控制充电电流的大小，适时的调整，并可根据充电的状态判断充电的时间，及时终止充电，以避免电池的过充。
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。
关键字：智能充电器；MAX1898；STC89C52；充电控制；液晶显示。
AbstractAlong with the progress of society and development of technology, portable mobile devices is growing, and the batteries that provide power for portable mobile devices are also constantly updating and developing from nickel-cadmium batteries to the nickel-metal hydride batteries until current lithium-ion batteries. Because of lithium-ion batteries have a series of advantages such as high energy weight and energy volume ratio, no memory effect, can be recharged more times, long life, they are widely used and being the mainstream now. At the same time, their prices are lower and lower. Repeatedly use of a rechargeable battery requires a charger, and a good charger can extends battery life. In this paper, making charging IC MAX1898 and SCM STC89C52 as the core, together with control circuit like liquid crystal, a stable power supply, threshold voltage, limited time and constant electric current, then build an intelligent LCD charger. This charger has a high precision. It can control the capacity of charge current, and adjust it when needed. Also it determine the time of charging according to the state of charging, and suspending charging in order to avoid overcharging when the capacity of the battery is full. The main work of this paper is the design and realization of intelligent part of the charger based on SCM .Keywords: intelligent charger; MAX1898; STC89C52;charge control;LCD.目录引言 (1)1 设计要求 (1)2 设计构思及理论 (1)锂离子充电原理 (2)3 方案选择 (2)4 原理方框图 (3)5 硬件电路实现 (4)电源电路设计 (4)振荡电路设计 (5)单片机整体电路设计 (6)LCD显示电路设计 (8)电压采样电路设计 (11)温度传感器18B20电路设计 (12)充电电路电源开关控制电路设计 (13)充电电路设计 (13)充电器总电路图及PCB图 (16)充电器总电路图 (16)充电器PCB图 (16)6 软件设计说明 (17)实现功能 (17) (19)数据定时更新程序设计 (19)定时器初始化程序设计 (20)LCD显示程序 (22)温度传感器18B20程序设计 (23)6 工程设计制作及调试分析 (27)PCB板的制作 (28)手工焊接 (28)硬件调试 (28)软件调试 (28)7 结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录 (31)引言锂离子电池具有较高的能量重量和能量体积比，无记忆效应，可重复充电次数多，使用寿命长等一系列的优点而被广泛应用于心脏起搏器、电子手表、计算器、录音机、手机、笔记本、导弹点火系统、大炮发射设备、潜艇、鱼雷和飞机等设备上，成为了现在的主流。
智能充电器设计
智能充电器设计学校：陕西电子科技学院专业：电子信息科学与技术姓名：赵淑珍学号： 1407072141导师：余建权摘要本设计是针对目前大多数充电器只具备充电功能,没有充电监控和智能控制功能而设计的。
本设计的智能控制是利用价格比较便宜的51单片机，通过外围电路的AD转换，由MCU对充电状况进行实时监控，实现充电器的智能控制、充电进度显示和充满提示功能，消除一般充电器充满后电路继续工作的缺点。
本设计以集成充电管理芯片MAX1898EBU42为充电控制模块，实现充电、过压保护和温度保护等多种保护功能，确保充电的安全进行，采用AT89C52为控制系统的核心，以ADC0832数模转化，采集充电电压的实际状况，以LCD1602液晶显示电压及充电进度，并通过STC89C52对电路进行监视和控制。
本文针对以上设计，采用软硬结合的方式，系统阐述设计思想和设计理念。
本设计通过模拟仿真实验证明，理论可靠，效果明显，具备成为可用产品的条件，是电子产品充电的好帮手。
关键词:AT89C51单片机；MAX1898芯片；智能充电器；ADC0832转换；LCD液晶显示；AbstractIn this paper, it designs of the circuit simple, high efficiency and low power consumption smart charger design in system. It is on the basis of integrated charging management chip MAX1898EBU42 to charge control module. It also has some protection functions, for example charging, overvoltage protection and temperature protection. It usedAT89C51 as the core of the control system, to achieve full automatically disconnect and alarm to remind users can extend battery life. ADC0832 analog-to-digital conversion, with the acquisition of voltage, throughLCD1602 LCD display voltage and charge process. This paper uses the combination of hard and soft to control to charge intelligently. The experiment proves that the design of the charger has low power consumption, system stable and reliable work, high intelligent degree, and low cost, low loss, high security, high service life. It will be the ideal product in life.Key words: AT89C51; MAX1898 chips; Intelligent charger, ADC0832 transformation; LCD liquid crystal display;目录摘要 (1)Abstract (1)1 总体方案设计 (1)1.1 设计框图 (1)1.2设计构思 (2)2 方案论证与设计 (2)2.1 主控电路的设计选择与论证 (2)2.1.1 MCU的可选方案 (2)2.1.2 选定方案 (2)2.2 电池充电控制芯片的选择与论证 (3)2.2.1智能锂电池充电控制芯片SMC401 (3)2.2.2智能锂电池充电控制芯片MAX1758 (3)2.2.3智能锂电池充电控制芯片MAX1898EBU42 (4)2.3 显示设备的选择与论证 (4)2.3.1数码管显示 (4)2.3.2液晶显示 (4)3 硬件电路设计 (5)3.1 直流电源电路的设计 (5)3.1.1电源电路原理图 (5)3.1.2直流电源电路的功能简介 (6)3.2 直流稳压电源电路的设计 (6)3.2.1稳压电路原理图 (6)3.2.2稳压电路参数设计 (7)3.3 智能充电器控制模块设计与实现 (7)3.4 ADC0832数模转换模块设计与实现 (8)3.5 自动断开及报警电路的设计与实现 (9)4 软件流程设计 (10)4.1 软件总流程 (10)4.2软件子流程 (11)。
智能型充电器电源和显示的设计
智能型充电器电源和显示的设计摘要手机在我们的日常生活中变得越来越重要。
您需要使用手机，拨打电话，发送短信，浏览互联网，观看电影，观看歌曲，玩游戏等。
随着大屏幕和高频移动电话的出现，锂离子电池变得越来越重要，其锂离子电池充电器也吸引了消费者的注意。
主题主要是基于单片机的锂离子充电器设计，其设计允许AT89C52和MAX1898控制预充电，快速充电和恒压充电。
该设计可以通过LCD 12864监控充电过程的各种条件，实现简单的电路，低成本和良好的充电效果，包括高安全性，短消耗，小电池损坏和一般用户符合要求本文还介绍了MAX1898充电器芯片充电器核心器件，AT89C52微控制器和LCD12864。
智能充电器具有检测锂离子电池状态，自动切换充电模式以满足电池充电要求，并显示充电电压的功能。
时序关闭MAX1898的功率，降低功耗并延长其使用寿命。
关键词：锂电池；充电器；单片机；AT89C52；MAX1898；LCD12864AbstractIn our daily lives, mobile phones have become increasingly important. We often need to use the phone, making phone calls, text messaging, Internet, watching movies, listening to music, play games and so on. With the advent of large screen and high-frequency mobile phone, the Li-on batteries become more important, its Li-on battery charger by the consumers attention.The main topic is to design a micro control unit based on Li-on battery charger which is designed by AT89C52 and MAX1898 that can be controlled to achieve the pre-charging, fast charging and constant voltage charging. The design can monitor the charging process in each state and the circuit is very simple, low cost, and a good charging effect, including the character of safe, short time consuming, small battery damage and have met the requirements of general using. The article also has a more detailed introduction to the core device MAX1898, AT89C52 and LCD12864.The smart charger has the funtion of the state detection of Li-on battery, switching to charge mode automatically to meet the requirement of the battery,charging voltage displaying.Key words: Li-on battery；Charger；SCM；AT89C52；MAX1898；LCD12864目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 充电器的智能化需求 (5)1.3 国内外研究动态 (6)1.4 毕业设计任务和要求 (6)1.5 智能充电过程 (6)2 锂离子电池 (7)2.1 锂金属电池与锂离子电池 (7)2.2 锂离子电池基本原理 (8)2.3 锂离子电池注意事项 (8)3 硬件设计 (9)3.1 设计思路概述 (9)3.2 硬件电路主要芯片芯片 (9)3.2.1 芯片MAX1898主要引脚说明 (9)3.3 温度传感器DS18B20 (13)3.4 AT89C52单片机 (14)3.5 LCD的显示 (18)3.5.1 LCD的显示原理 (18)3.5.2 液晶显示控制驱动器 (20)3.5.3 液晶显示模块的特点 (21)3.6 ADC0832模数转换芯片简介 (22)4 软件设计 (23)4.1 充电流程设计 (23)4.2 单片机控制设计 (25)5 系统调试 (28)5.1 系统测试介绍 (28)5.2 硬件测试 (28)5.2.1 动态调试 (28)5.3 软件测试 (28)6 结语 (29)参考文献 (30)附录1 完整电路原理图 (33)附录2 仿真图 (34)附录3 源程序 (35)外文翻译 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于MAX1898的智能充电器设计
基于MAX1898的智能充电器设计
单片机在控制方面不仅可以在工业控制方面大展神通，如果用在控制一些很有意思的芯片方面也可以实现实用的功能。
比如用单片机控制冲电芯片实现手机的智能充电器设计，基于次参考有关资料学习了基于MAX1898 的智能充电器设计。
主要器件：
1、AT89C52 单片机芯片，用于控制充电器芯片。
2、可提供精确的恒流/恒压充电，可对所有化学类型的Li+电池进行安全充电的MAX1898。
3、LM7805 提供稳定的+5v 电压。
试验流程图：试验电路图：试验程序代码：//BattCharger.h 程序
#ifndef_BATTCHARGER_H//防止BattCharger.h 被重复引用
#define_BATTCHARGER_H
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit GATE = P2;
sbit BP = P2;
uint t_count,int0_count;
#endif
//BattCharger.c 程序
#include “BattCharger.h”
/*定时器0 中断服务子程序*/。
基于MAX1898的智能充电器设计
基于MAX1898智能充电器设计摘要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。
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。
本课题设计是一种基于单片机的锂离子电池充电器，在设计上，选择了简洁、高效的硬件，设计稳定可靠的软件。
系统的硬件组成，包括单片机电路、充电控制电路、电压转换及继电器电路，并对本充电器的核心器件——MAX1898充电芯片、AT89C51单片机进行了较详细的介绍。
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。
实现了系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。
该智能充电器具有检测锂离子电池的状态；自动切换充电模式以满足充电电池的充电需要；充电器短路保护功能；充电状态显示的功能。
在生活中更好的维护了充电电池，延长了它的使用寿命。
关键词：充电器；单片机；锂电池；MAX1898Lithium Battery Charger Design Based On MAX1898AbstractElectronic technology's fast development causes various electronic products develops toward portable and the small lightweight direction, It also causes more electrification products use power supply system based on battery. At present, the nickel cadmium, the nickel hydrogen, the lead accumulator and the lithium battery are widely used. Due to their respective characteristic, their application areas are not the same. Because different type of battery's charge characteristic varies, so, usually, battery which has different type, even different voltage, capacity rank, use different battery charger, but this has many inconveniences in the actual application.This topic details a kind of lithium ion battery charger based on Single Chip, including succinctly, the highly effective hardware and reliable software. This system's hardware is made up of the monolithic integrated circuit electric circuit, the charge control electric circuit, the voltage transformation and the relay circuit, and this battery charger's core component - MAX1898 charging chip, at89C51 monolithic integrated circuit has been introduced elaborately. The system's software, taking the C language as the development kit, has been designed and encoded seriously. So this system is provided with reliability, stability, security and efficiency.The intelligence battery charger has the ability to exam lithium ion battery's condition, to cut over charge pattern automatically, in order to meet battery's charge needs. The charger also has short circuit protection function and charge condition displaying function. The battery charger has preserved the battery more durable in the life，and lengthened its service life.Key words：Charger; SCM;Lithium battery; MAX1898目录1 引言 (1)1.1 课研究的背景 (1)1.2 课题研究主要内容 (1)2 锂电池原理及特性 (3)2.1 锂电池原理 (3)2.1.1 锂离子电池的充电要求 (3)2.1.2 电池充电的基本参数 (3)2.1.3 过充，过放及过温现象 (4)2.2 电池的充电方法与充电控制技术 (5)2.2.1 电池充电方法 (5)2.2.2 充电控制方式 (8)2.2.3 充电终止控制 (10)3. 智能充电器设计 (13)3.1 硬件电路设计 (13)3.1.1 充电控制模块 (13)3.1.2 充电电压提供模块 (18)3.1.3 继电器电路 (20)3.2 单片机模块 (21)3.2.1 AT89C51 (22)3.2.2在单片机系统中使用MAX1898 (26)3.2.3 看门狗功能 (28)4. 软件设计 (31)4.1 主要变量说明 (31)4.2 程序流程图 (31)5 结论 (34)附录A电路原理图及PCB图 (35)附录B源程序代码 (37)参考文献 (39)致谢 (41)1 引言1.1 课题研究的背景电器在国民经济的各部门和国防领域均占有非常重要的位置，电器的主要发展趋势是高性能、高可靠、小型化、电子化、数字化、组合化、集成化、多功能化、智能化及可通信化/网络化，其核心是智能化和网络化[1][2]。
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。
基于MAX1898的智能充电器设计
基于MAX1898的智能充电器设计
卢治功; 贾治国
【期刊名称】《《电子与电脑》》
【年(卷),期】2008(000)011
【摘要】本文主要阐述鉴于MAX1898器件的充电器工作特性,重点说明采用89C51单片机参与处理控制的智能充电器工作原理和设计过程.
【总页数】3页(P90-92)
【作者】卢治功; 贾治国
【作者单位】中国电子科技集团电子第27研究所河南郑州450015
【正文语种】中文
【中图分类】TM91
【相关文献】
1.基于STM32的智能多手机无线充电器的设计 [J], 林佳萍;林锐;吴明煌;李秋怡
2.基于MAX1898的智能充电器设计 [J], 卢治功; 贾治国
3.基于UC3845的车载便携式智能手机充电器设计与研究 [J], 王秋妍;王道平;王凯;何敏;刘甜
4.基于单片机的电动车智能充电器系统的设计 [J], 王智伟;王征平;李鑫;莫小灵
5.基于单片机的智能快速充电器设计 [J], 董志斌;李鑫;陈玉玲
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1
手机技术的持续进步也产生了更大容量的手机电池，因此要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电。一部好的手机充电器不仅能在短时间内将电量充足，而且能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，同时避免由于电池发热引起的不安全因素。因此大部分商家极力推荐手机直充，但是这其中存在许多不方便的因素，比如手机直充的携带，以及手机直充体积较大。
本文提出一种结合智能充电芯片MAX1898和单片机AT89C51的充电器软硬件设计方案。MAX1898功能十分强大，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、温度检测器和主控器。它与单片机强大的控制功能配合使用，使得手机电池充电器更加智能化，通过改良外围电路可以大大减小手机电池充电器的体积，使之携带更加方便。因此该设计方法将在高端手机充电器技术领域占领一席之地，并且引导现有手机充电器的发展趋势。
[关键词]单片机AT89S51MAX1898芯片 智能充电器
[Abstract]The design is to achieveAT89S51 in the application of mobile phone battery charger, rechargeable lithium-ion battery combined with MAX1898 chip,with external PNP or PMOS transistors may form a complete single-power-saving lithium-ion (Li+) battery smart charger. MAX1898 provides accurate constant current/constant voltage charging. Battery voltage regulation accuracy of ± 0.75%, improved performance and extended battery life. AT89S51 MCU to achieve battery pre-charge, fast charge, over charge, charging protection, auto power off, and charge completion automatic alarm function.
[摘要]本设计是AT89S51单片机在实现手机电池充电器方面的应用，结合MAX1898锂离子电池充电芯片，配合外部PNP或PMOS晶体管可以组成完整的单节电锂离子(Li+)电池智能充电器。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。AT89S51单片机控制实现电池预充、快充、满充、充电保护、自动断电和充电完成自动报警提示功能。
1.智能锂电池充电控制芯片SMC401
SM401主要用于手机锂电池的充电器，也可以用于其他锂离子或锂聚合物电池的充电控制场合。内嵌8位MCU，提供全程的智能检测和智能控制，根据锂电池充电曲线在不同阶段进行精确恒流或恒压充电，具有电池放置检测、智能过流保护、过放电涓流预充、温度检测及保护、三色LED状态指示等功能。采用本芯片设计的充电器能够充分贴合锂电池的充电曲线在不同阶段进行精确恒流或恒压充电，并能对过放电的锂电池进行补偿充电和电气性能修护，从而提高锂电池的充电饱和度，延长锂电池使用寿命。此外，芯片还能通过补偿锂电池内阻的方式缩短充电时间。
单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。
所以本设计选用美国Intel公司推出的MCS-51系列单片微控制处理器（简称51单片机）作为控制芯片。其中AT89S51具有很强的代表性。
2.2.2
目前市场上存在大量的电池充电芯片，它们可直接用于充电器的设计。在选择具体的充电芯片时，有以下参考标准：
由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺，使其具有很多显著的特点，因而在各个领域都得到了迅猛的发展。
单片机主要有如下特点：
有优异的性能价格比；
集成度高、体积小、有很高的可靠性；
控制功能强；
低功耗、低电压，便于生产便携式产品；
外部总线增加了IC（Inter-Integrated Circuit）及SPI（Serial Peripheral Interface）等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构；
2 方案设计和论证
2.1 设计思路 概述
要实现智能化充电器，需要从以下两方面着手：
1.智能化的实现。在充电过程中引入51单片机的控制。
2.充电的实现。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。
2.2
2.2.1
随着科学技术的飞速发展，市场上出现了大量的微控制芯片。单片机作为微型计算机的一个重要分支，应用面很广，发展很快。自单片机诞生至今，已发展为上百种系列的近千个机种。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。随着集成度的不断提高，有可能把众多的各种处围功能器件集成在片内。除了一般必须具有的CPU、ROM、RAM、定时器/计数器等以外，片内集成的部件还有模/数转换器、DMA控制器、声音发生器、监视定时器、液晶显示驱动器、彩色电视机和录像机用的锁相电路等。这些实现了数字逻辑集成电路组成的控制电路单片化，可广泛用于家电产品。
电池类型：不同的电池（锂电池、镍氢电池、镍镉电池）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ห้องสมุดไป่ตู้、慢充还是可控充电过程。
本设计主要利用51单片机实现手机单节锂离子（Li+）电池智能充电器，要求充电快速且具有优良的电池保护能力。通过查阅相关资料，目前市场上常见的智能充电主要包括：MAX1898、MAX1758、SMC401。不同的芯片在控制充电过程中能力各不相同，其价格也迥异，控制电路更是错踪复杂，所以进行了以下对比论证。