文献综述-电池充电管理器的设计
锂离子电池文献综述
嘉兴学院南湖学院毕业论文（设计）文献综述题目：多功能充电器电路设计系别：机建系专业：电子信息工程班级：电信N112 学号：201145679635学生姓名：李清宇一、前言部分（说明写作目的，介绍有关概念、综述范围，扼要说明有关主题或争论焦点）充电器,英文名称Charger,通常指的是一种为蓄电装置提供能量的设备。
充电器在各个领域用途广泛，特别是在生活领域被广泛用于手机、相机等等常见电器。
充电器是采用电力电子半导体器件，将电压和频率固定不变的交流电变换为直流电的一种静止变流装置。
在以蓄电池为工作电源或备用电源的用电场合，充电器具有广泛的应用前景。
充电器有很多，如铅酸蓄电池充电器、阀控密封铅酸蓄电池的测试与监测、镉镍电池充电器、镍氢电池充电器、锂离子电池充电器、便携式电子设备锂离子电池充电器、锂离子电池保护电路多功能充电器、电动车蓄电池充电器、车充等。
最近几年，伴随着手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品在我国市场的热销，我国充电器行业得到了迅速的发展。
在整个充电器市场中，不同产品的充电器占据不同的份额。
就中国而言，在整个充电器市场中，手机充电器所占份额居第一位，占据了绝大部分的充电器市场的份额；排第二位的是笔记本电脑充电器；数码相机充电器所占份额排在第三位；电动自行车充电器排第四位。
这四种产品的充电器占据了整个充电器市场的94%，剩下的为其它产品充电器所占的份额。
充电器的发展经历了三个阶段:（1）限流限压式充电器最原始的就是限压式充电，然后过渡到限流限压式充电，它使用的方式就是浅充浅放，其寿命表述就是时间，没有次数，比如10年。
这种充电模式的效果较差。
（2）恒流/限压式充电器这是充电器发展的第二阶段，这种模式的充电器占据了充电器市场近半个世纪。
首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。
一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。
这种充电器充电电流总是低于电池的可接受能力，造成充电效率低，大大降低了电池的寿命。
校园电动车充电桩管理系统设计与实现文献综述
校园电动车充电桩管理系统设计与实现文献综述引言校园电动车充电桩管理系统在现代校园中起着重要的作用。
随着电动车数量的增加，校园电动车充电桩管理系统可以提供便利的充电服务，并有效地管理充电桩的使用情况和电费结算。
本文将对该系统的设计与实现进行综述。
充电桩管理系统的意义充电桩管理系统对于校园电动车充电服务的提供和管理具有重要意义。
首先，充电桩管理系统可以保证电动车主可以方便地找到可用的充电桩，并进行充电，提高用户的满意度。
其次，系统可以对充电桩进行实时监控，及时处理故障情况，维护充电桩的正常运行。
最重要的是，系统可以对充电桩的使用情况进行统计分析，并进行电费的结算，保障充电桩的可持续发展。
充电桩管理系统的设计要点充电桩管理系统的设计需要考虑以下要点：1. 充电桩的布局规划充电桩的布局规划直接影响用户的充电体验和系统的使用效率。
合理的布局规划应考虑电动车的分布情况、充电桩的供电能力以及用户的使用需求。
布局规划需要结合校园地理和建筑环境，合理地安装充电桩。
2. 充电桩的管理与维护充电桩的管理与维护是保障充电桩稳定运行的关键。
管理与维护包括对充电桩进行日常巡检、故障排除、充电桩升级等工作。
管理与维护需要建立专门的团队，并制定详细的管理与维护流程。
3. 充电桩的在线监控与远程管理充电桩的在线监控与远程管理是确保充电桩正常运行的有效手段。
通过实时监控充电桩的状态和数据，可以及时发现故障并进行处理。
远程管理可以实现对充电桩的远程控制和升级。
在线监控与远程管理可以提高充电桩的可靠性和使用效率。
4. 充电桩的用户管理与电费结算充电桩的用户管理与电费结算是管理系统的核心功能之一。
通过用户管理功能，可以对电动车主进行身份认证和充电桩的预约管理。
电费结算需要建立完善的计费体系，并提供清晰的电费账单给用户。
文献综述在校园电动车充电桩管理系统设计与实现方面，已经有许多文献进行了研究。
以下是几篇相关文献的综述。
1. “A Design of Campus Electric Vehicle Charging Pile Management System Based on Inte rnet of Things” - Li et al. (2018)该文献提出了一种基于物联网的校园电动车充电桩管理系统设计。
9基于单片机的智能手机充电器的设计--文献综述
文献综述随着微电子技术的发展，各种小型化的便携式设备日益增多，例如手机、数码相机、笔记本等。
为了能够更加有效地使用这些电子产品，可充电电池得到快速发展。
可充电电池得发展必将带领充电器的发展。
因为充电电池的问题一直是人们关心的问题，正确良好的充电方法可以确保电池的寿命。
充电电池的充电方法有多种多样，不同的充电方法对充电器的线路有不同的要求，自然影响到成本。
记忆效应是充电电池的一大天敌，一般认为是长期不正确的充电导致的，它可以使电池早衰。
记忆效应可使电池无法有效的充电，出现一充就满，一用就完的现象。
防止电池出现记忆效应的方法是确保电池“充足放光”的原则，也就是说在充电前最好将电池内残余电量放光，充电时一次充足。
对于一些搁置时间久远，失去活性的电池可以尝试用大电流冲击的方法试图激活。
综上所述，为了能够使手机长期有效的使用，确保充电电池的寿命，就需要多手机电池进行智能充电。
因此，本课题就针对这一实际需要，通过对当前的充电器的分析，设计出了一种基于单片机的智能控制系统。
此毕业设计的题目是：基于单片机的智能手机充电器的设计。
在实际的设计过程中遇到了很多问题，因此参考了一些文献，解决了很多的问题。
在本设计中主要参考了以下一些文献，在此对主要的文献进行阐述：《单片机基础》单片机是集成在一个芯片上的计算机，全称是单片微型计算机。
单片机是计算机、自动控制和大规模集成电路技术相结合的产物，融计算机结构和控制功能于一体，因此单片机还有微控制器、嵌入式微控器、嵌入式微处理器等其他名称。
主要内容：计算机基础知识、80C51单片机的硬件结构、80C51单片机指令系统、80C51单片机汇编语言程序设计、80C51单片机的中断与定时、单片机并行存储器扩展、单片机并行口I/O扩展、80C51单片机串行通信、单片机串行扩展、单片机A/D及D/A转换接口、8位单片机的发展和单片机应用。
《51单片机开发与应用技术详解》主要内容：分五篇，第一篇是51系列单片机基础，介绍了51系列单片机的概述、基本结构和Keil C51开发工具；第二篇和第三篇均是编程篇，分别讲解了汇编语言和C语言，重点介绍了单片机C51语言的的程序设计；第四篇是51系列单片机编程指南详细讲解了单片机的指令系统、定时系器/计数器、串行接口、中断及RTX-51实时多任务操作系统；第五篇是典型案例篇，详细介绍了单片机在一些常用领域中的应用。
校园电动车充电桩管理系统设计与实现文献综述
校园电动车充电桩管理系统设计与实现文献综述校园电动车充电桩管理系统设计与实现文献综述随着电动车的普及，校园内的电动车数量也在逐年增加。
为了满足校园内电动车用户的充电需求，校园电动车充电桩管理系统应运而生。
本文将综述相关文献，介绍校园电动车充电桩管理系统的设计与实现。
一、校园电动车充电桩管理系统的需求分析校园电动车充电桩管理系统的主要需求包括：充电桩的位置管理、充电桩的使用管理、充电桩的故障管理、充电桩的电费管理等。
其中，充电桩的位置管理是系统的基础，需要对校园内充电桩的位置进行统一管理，方便用户查找。
充电桩的使用管理需要对用户进行身份认证，防止非法使用。
充电桩的故障管理需要对充电桩进行实时监控，及时发现故障并进行维修。
充电桩的电费管理需要对用户的充电费用进行计费，并提供用户充值、查询等功能。
二、校园电动车充电桩管理系统的设计与实现1. 系统架构设计校园电动车充电桩管理系统的架构主要包括前端展示层、后端数据处理层、数据库层。
前端展示层负责用户界面的展示，后端数据处理层负责业务逻辑的处理，数据库层负责数据的存储和管理。
2. 系统功能设计校园电动车充电桩管理系统的主要功能包括：充电桩的位置管理、充电桩的使用管理、充电桩的故障管理、充电桩的电费管理等。
其中，充电桩的位置管理需要对校园内充电桩的位置进行统一管理，方便用户查找。
充电桩的使用管理需要对用户进行身份认证，防止非法使用。
充电桩的故障管理需要对充电桩进行实时监控，及时发现故障并进行维修。
充电桩的电费管理需要对用户的充电费用进行计费，并提供用户充值、查询等功能。
3. 系统实现技术校园电动车充电桩管理系统的实现技术主要包括：前端技术、后端技术、数据库技术。
前端技术主要采用HTML、CSS、JavaScript等技术实现用户界面的展示。
后端技术主要采用Java、Python等技术实现业务逻辑的处理。
数据库技术主要采用MySQL、Oracle等关系型数据库实现数据的存储和管理。
动力电池充电器设计 (单片机控制)[设计+开题+综述]
![动力电池充电器设计 (单片机控制)[设计+开题+综述]](https://img.taocdn.com/s3/m/7e4b7f9cc8d376eeaeaa31da.png)
开题报告机械设计制造及其自动化动力电池充电器设计(单片机控制)1 选题的背景与意义:在我们日程的生活中，动力电池充电器就是一个非常好用的充电器。
传统的充电方法主要有恒流充电恒压充电，恒压限流，恒流限压，阶段充电等，这些方法控制简单，实现容易，时间较长。
但是仍然是市场上的主流充电方法，铅酸蓄电池的应用已有100多年的历史，广泛应用于通信，交通等领域，是目前应用比较成熟的一种蓄电池。
它可靠性好，原材料易得，技术和制造工艺比较成熟，价格便宜，比功率也基本能满足电动叉车的动力性要求。
它的缺点是比能量较低，所占的质量和体积较大，使用寿命较短。
但动力电池充电器由微电脑控制，使充电效率高且精确无误。
确保了电池不发生过充损坏，适合用户之需求。
拿取起来比较方便方便，处理起来也是比较简单。
随着计算机技术，电源技术，电子信息技术，智能监测技术等的发展，充电产品的功能越来越强大，在整体上呈现一种智能化的发展趋势。
智能充电系统除具备基本的充电控制和显示功能外，一般都有如下特点：能自动根据电池的状态自动选择最优充电方法；有良好的故障保护措施和强大的数据处理能力；可以与其它设备通讯，形成通讯网络，便于管理。
作为这个动力电池充电器的核心单片机是器件级计算机系统，它可以嵌入到任何对象体系中去，实现智能化控制。
小到微型机械，如手表、助听器。
集成器件级的低价位，低到几元、十几元，足以使单片机普及到许多民用家电、电子玩具中去。
单片机构成的现代电子系统已深入到各家各户，正改变我们的生活，如家庭中的音响、电视机、洗衣机、微波炉、电话、防盗系统、空调机等。
单片机革新了原有电子系统，如微波炉采用单片机控制后，可方便地进行时钟设置、程序记忆、功率控制；空调机采用单片机后不但遥控参数设置方便，运行状态自动变换，还可实现变频控制。
目前许多家用电器如VCD、DVD只有单片机出现后才可能实现其功能。
2 研究的基本内容与拟解决的主要问题：动力电池充电器设计（单片机）控制的基本内容：设计280AH铅酸电池的充电器，充电参数为：直流24V，最大电流50A，输入电压为交流220V，整个充电时间约为10小时。
【毕业论文】动力电池的充电系统设计
摘要铅酸动力蓄电池至今已有一百多年的历史，以动力蓄电池为能源的电动车被认为是21世纪的绿色工程，它的出现将汽车工业的发展带入了一个全新的领域。
目前，电动车核心部件中的电动机、控制器和车体三大部件在理论和技术上已较为成熟，而另两大部件蓄电池、充电器的发展还不能满足电动车的要求，有一些理论和技术问题还有待攻关，现已成为影响电动交通工具发展的瓶颈。
自铅酸蓄电池问世以来，由于各种技术条件的限制，所采用的充电方法均未能遵从电池内部的物理化学规律，使整个充电过程存在着严重的过充电和析气等现象，充电效率低。
电动车用动力蓄电池与一般蓄电池还有所不同，它以较长时间中等电流持续放电为主，间或以大电流放电，用于起动、加速或爬坡。
一般来说，电动车用蓄电池多工作在深度充放电工作状态。
因此，对电动车用动力蓄电池的充电提出了不同于常规电池的要求，它必须对蓄电池使用寿命影响小以及充满电判断准确的特点。
本文介绍了铅酸动力电池的充电系统是可以随着电池电量的变化而改变系统的充电方法，本系统通过几个简单的电路组合来实现了这个充电方法，其中没有复杂的元器件，节约了制造成本，有很强的实用价值。
关键词：铅酸动力电池，充电系统，开关电源AbstractThe storage battery has already had the history of more than 100 years up to now. Electric cars, with power storage cells as their energies, are considered as a green project in the 21st century, whose appearance has led the automobile industry into a brand-new domain. At present, three parts of the core assemblies, including the electric motors, controllers and bodyworks, have been mature both in the theory and the technology, but other two major ones such as storage cells and chargers cannot satisfy the requirement of electric cars. Especially, there are some theoretical and technical problems to solve, which has become the bottleneck to the development of electric transportation vehicles.Since lead-acid battery being published, as a result of each kind of engineering factor limit, has used the charge method has not been able to comply with the battery internal physical chemistry rule, makes the entire charging-up to have the serious surcharge and to analyze was mad and so on the phenomena, the charge efficiency is low. The electric car also differs from with the power accumulator cell and the common accumulator cell, it discharges continually by the long time medium electric current primarily, once in a while by the big electric current electric discharge, uses in starting, the acceleration or the hill climbing. Generally speaking, the electric car works with the accumulator cell in the depth charging and discharging active status. Therefore, proposed to the electric car with the power accumulator cell charge is different in the conventional battery request, it must affect small as well as the fill electricity judgment accurate characteristic to the accumulator cell service life.This article introduces the charging system of the plumbous-acid power battery. The charging system is a charging method that can change the system along with the change of battery capacity. The system in this article can realize this charging method by combining several simple electric circuits but includes no complex components, saving the production cost and having an important practical value.Key words：Plumbous acid power battery，Charge system，Switch power目录第一章 前言 (1)1.1 铅酸动力电池的发展历史 (1)1.2 研究铅酸动力电池的背景及意义 (2)1.3 铅酸动力电池充电系统的设计任务与要求 (4)第二章 总体设计方案的选择 (5)2.1概述 (5)2.2铅酸动力电池 (8)2.3 KA1M0880B (12)2.4 LM358双运算放大器 (15)2.5 TL431 (17)第三章 设计步骤 (18)3.1 总体介绍 (18)3.2 具体设计步骤和参数计算 (18)3.2 系统工作流程 (30)第四章 设计总结与展望 (31)4.1 结论 (31)4.2 对进一步研究的展望 (31)参考文献 (33)致 谢 (34)附 录 (35)第一章 前 言1.1 铅酸动力电池的发展历史铅酸蓄电池是1859年由普兰特(Plante)发明的，至今已有一百多年的历史。
动力电池充电器设计(PLC控制)[设计+开题+综述]
![动力电池充电器设计(PLC控制)[设计+开题+综述]](https://img.taocdn.com/s3/m/eaa1155681c758f5f71f6735.png)
开题报告机械设计制造及其自动化动力电池充电器设计（PLC控制）一、选题的背景与意义随着能源和环保问题的日益突出，电动汽车以其零排放，低噪声等优点越来越得到人们的重视，具有很大的发展空间，但电动汽车的发展还有很多问题需要解决，电池及其充电即使就是其中的关键。
如何设计一种使用方便，充电速度快，运行高效的充电装置已是人们迫切关注的东西，以动力蓄电池为能源的电动汽车被认为是21世纪的绿色交通工具。
目前电动汽车用动力铅酸蓄电池及与之配套的充电器的发展还不能满足电动汽车的要求在理论和技术研究上还有待提高。
铅酸蓄电池由于受到技术条件的限制，其充电主要采用恒压、恒流等常规充电模式，这些方法的充电电流未能有效的满足马斯提出的可接受充电电流曲线，因而有的充电方法时间效率低、充电不完全，有的这存在过充电和析气等现象，并导致充电过程的低效，耗时和易损。
因此对既能提高能量利用效率，加快充电速度又不影响铅酸电池的使用寿命的新型充电技术的研究具有实际和现实的意义。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：2.1 基本内容首先学习并掌握动力电池的充电原理；学习掌握PLC的控制原理和使用；设计充电过程的充电路、编程相应程序；设计充电器整机；撰写论文；2.2 解决的主要问题充电过程中主电路的设计；充电过程中充电时间的控制；充电效率的改进；PLC与计算机之间的通讯；充电过程中故障报警的设置三、研究的方法与技术路线：研究方法：本课题是在系统评价理论、层次结构分析理论的指导下，在掌握动力电池充电原理和PLC控制原理的基础上，综合运用国内外有关文献，对课题研究内容进行研究分析，并在实践应用中得到检验和反馈修正，并在产品样品中收集到一些相关的数据，从而使得本课题既有理论性又有实用性和可操作性。
技术路线：为了实现充电电流直流24V,必须合理选择变压器、整流二极管、滤波器等各项参数。
为了缩短时间，必须合理加大充电电流，并且要在电池电压打到析气电压前充入尽可能多的电量，为此，就要降低电池充电过电压，改进电池设计，降低电池欧姆内阻。
蓄电池充电智能管理器的设计
蓄电池充电智能管理器的设计0 引言现有的蓄电池充电器中有很多质量低劣的不合格产品，有的劣质充电器实际上就是一个没有安全保证的简易变压器，大部分充电器在蓄电池充满电后不进行智能断电而长期处于浮充状态，对电池的寿命会有一定的影响；现有的充电管理器普遍不具备自我学习功能，无法判断电池的充电状态，不能在蓄电池已充满电的情况下智能的切断电源。
本文设计一种蓄电池充电专用管理器，能适应现有的各种蓄电池充电器，具有自我学习的功能，智能记忆蓄电池满充状态，对蓄电池进行智能充电，最大限度地保护电池，延长使用寿命。
1 硬件电路组成及工作原理1．1 系统硬件结构智能充电管理器系统硬件结构如图1 所示，本文设计的电路包括充电电流检测电路，以单片机PIC12F675 为核心的智能控制电路，继电器驱动电路和为各电路提供工作电源的开关电源电路。
1．2 PIC12F675 单片机PIC12F675 单片机是PIC12 系列单片机，采用RISC 型CPU 内核，仅需学习35 条指令，除了跳转指令以外所有指令都是单周期的，由于采用哈佛总线结构，以及指令的读取和执行采用流水作业方式，使得PIC单片机的运行速度大大提高；PIC 单片机是最节省程序存储器空间的单片机，驱动能力强，PIC 单片机每个I／O 口的吸人和输出电流最大值可达25mA。
PIC 系列单片机集成了上电复位电路、I／O 引脚上拉电路、看门狗定时器等，可以最大程度的减少或免用外接器件，以便实现“纯单片”应用。
本文中PIC12F675 单片机负责对系统的工作进行实施调度，实现外部输入参数的设置、蓄电池及负载的管理、工作状态的指示等。
1．3 充电电流检测电路充电电流检测电路如图2 所示。
电流互感器T2 初级的两个输入端串接在蓄电池充电电路的交流电压一个输入端，次级与取样电压电阻R2 并联，电阻R2 将感应的交。
太阳能手机充电研究与开发----充电器部分设计【文献综述】
毕业设计开题报告电气工程及其自动化太阳能手机充电研究与开发----充电器部分设计一、前言1.概述自1973年马丁库伯发明了手机，经过短短三十多年的发展它已经成为了人们日常生活中必不可少的通信工具。
据调查，我国目前的手机用户已经超过了三亿。
尤其在当代大学校园里，几乎每个人都有手机。
然而由于手机电池储电量有限，人们在外出时经常遇到手机没电，充电器又不在身边或找不到可以充电的地方等情况。
使得手机无法正常使用，带来许多不便。
而目前市场上的太阳能充电器基本上是便携式，其质量良莠不齐。
一个好的太阳能充电器要综合考虑它的使用效率、蓄电池和电路设计等方面。
使用效率包括两个方面，太阳能板的转化效率和二次转化效率。
蓄电池的质量和容量，便捷式太阳能手机充电器的蓄电池容量一般为手机电池的1.2倍。
控制电路和保护电路，目前市场上的太阳能手机充电器的保护电路和控制电路大部分都设计的很简单，且兼容性比较差。
容易充坏手机或减短手机及电池的使用寿命。
现在的太阳能手机充电器大多只能作为一个应急的电源使用，不能完全的依靠它给手机等数码产品充电。
要实现完全给手机充电就需要太阳能电池板大于0.7W。
正因为这些原因太阳能手机充电器还没有被很多消费者所使用。
其中很多不足之处都是受便捷式的体积所制约。
因此就产生了太阳能手机充电站。
它能弥补太阳能手机充电器的不足之处，可是在使用的方便上比不上便捷式充电器。
它可以安装在一些没有共用电网或不容易充电的地方且人流多地方，比如商业街、旅游景点等，它的外部设计可以有跟超市寄存物品一样的储存手机箱子，使用者可以在充电时暂时的离开去干自己的事。
它还可以设计一个数码相机的充电器，在一些旅游景点可以为那些没电的数码相机充电。
2.课题的目的及意义目前市场上的手机充电器大致可以分为座式充电器、旅行充电器和维护性充电器。
但是只有很少一部分采用微电脑控制。
本设计目的是用单片机来实现把太阳能电池接收到的能量充到手机锂离子电池的过程。
智能手机充电器文献综述.
文献检索课作业学号____200805050039_____，姓名__杨栋___，专业电子信息工程1. 课题内容手机已经在我们的生活中占有越来越重要的低位，手机电池充电器对于每一位手机用户来说也成为了必不可少的工具。
不断更新的手机电池对充电器也提出了新的要求。
随着微电子技术的快速发展，使得各种各样的电子产品不断的涌现，并朝着便携和小型轻量化的趋势发展，为了能够更加有效地使用这些电子产品，可充电电池得到快速的发展。
常见的可充电电池包括镍氢电池、镍镉电池、锂电池和聚合物电池等。
其中，锂电池以其高的能量密度、稳定的放电特性、无记忆效应和使用寿命长等优点得到广泛的应用。
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
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。
但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，但是过压充电可能会造成的电池损坏，这就要求较高的控制精度。
因而这就要求我们设计比较科学的充电器，采用专用充电控制芯片配合单片机控制的方式则是目前较好的方法。
通过单片机对芯片的控制，可以实现充电过程的智能化。
而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。
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。
单片机的智能充电器，具备业界公认的功能，可以检测出电池充电饱和时的电压变化信号，比较精确的结束充电工作。
这些充电器芯片往往具备了充电控制过程，加上单片机管理功能，如时间控制电源关断蜂鸣报警和液晶显示等，可以完成一个较为使用的充电器。
随着电子技术的发展，芯片体积小型化及其价格的下降，智能充电器大规模的批量生产已经成为可能，而智能充电控制器具有操作简单，可靠性高和通用性强等优点，是充电控制器家族中一个重要组成部分，也是未来充电控制器发展的主要方向，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。
智能电池充电器的设计-毕业设计综述
编号2014020342B 研究类型应用研究分类号TN7学士学位论文（设计）Bachelor’s Thesis论文题目智能电池充电器的设计作者姓名陈绪词学号2010112020342所在院系物理与电子科学学院学科专业名称电子信息科学与技术导师及职称潘言全副教授论文答辩时间2014年5月11日学士学位论文（设计）诚信承诺书目录1. 前言 (1)2.系统设计概述 (2)2.1设计内容和要求 (2)2.2总体设计方案 (2)3.硬件电路设计 (6)3.1总体电路设计 (6)3.2硬件功能模块分析 (6)4.系统软件设计 (10)4.1主程序流程图 (10)4.2数码管显示模块 (11)4.3定时器模块 (12)4.4按键处理器模块 (12)4.5ADC采样和PWM模块 (13)4.6充电过程处理模块 (13)5. 系统实物调试和效果 (14)6. 总结与展望 (16)7.参考文献 (17)致谢学士学位论文（设计）评审表智能电池充电器的设计陈绪词（指导老师，潘言全副教授）（湖北师范学院物理与电子科学学院，湖北黄石435002）摘要:本文所述的智能电池充电器，利用运放和场效应管构成的闭环控制组成恒流恒压源，根据锂电池的特性，通过恒流恒压源对电池进行充电。
单片机产生PWM 波，通过滤波电路去调节恒流恒压源，单片机自带的ADC功能，对恒流恒压源的电流和电压进行检测，并且与之前设置最大电流和最大电压进行比较，从而进行调节。
按键设置充电器的最大电流和最大电压，设置完成之后，充电器处于工作状态，数码管显示电池两端的电压和电流。
整个过程实现智能调控。
关键词:单片机；充电器；恒流恒压源；智能中图分类号:TN7The Design Of Intelligent Battery ChargerChen Xuci(Tutor：Pan Yanquan)(College of Physics and Electronic Science，Hubei Normal University, Huangshi, 435002, China)Abstract:A i ntelligent battery charger described in this paper is a constant current and constant voltage source realized by closed-loop controls composed of operationalamplifiers and FETs. According to the characteristics of lithium battery, a battery ischarged by the charger. With the use of PWM wave by MCU, the charger isadjusted through the filter circuit. ADCs on MCU are able to detect the current andvoltage and compare the maximum current and maximum voltage set before, so asto adjust. The maximum current and maximum voltage of the charger is set up bykeys. After a one-time setup, the charger is in working state, and digital pipesdisplay battery voltage and current. The whole process is intelligently controlled. Key words:MCU；Charger；Constant current and constant voltage source；Intelligence智能电池充电器的设计陈绪词（指导老师，潘言全副教授）（湖北师范学院物理与电子科学学院，湖北黄石 435002）1.前言社会信息化进程的加快对电力、信息系统的安全稳定运行提出了更高的要求。
校园电动车充电桩管理系统文献综述
校园电动车充电桩管理系统文献综述近年来，随着电动车的逐渐普及，校园电动车充电桩的安装和管理成为了越来越重要的问题。
为了提高校园电动车充电桩的效率和管理水平，许多学者和研究机构进行了广泛的研究和探索。
本文将从充电桩的分类、管理系统的设计和实现等方面进行综述。
一、电动车充电桩的分类电动车充电桩根据不同的充电方式可以分为直流充电桩和交流充电桩两种。
直流充电桩的充电速度快，适用于电动车电量较少时的补充充电，但成本较高。
而交流充电桩充电速度较缓，适用于电动车电量较满时的慢充电，成本相对较低。
此外，还有一种新型的无线充电桩，可以实现电动车停车后无需插线即可进行充电。
这种充电桩的未来发展空间非常广阔。
二、电动车充电桩的管理系统设计电动车充电桩的高效管理离不开科学的管理系统的支持。
对于校园电动车充电桩管理系统的设计，需要考虑以下几个方面：1. 充电桩数量和分布位置的规划。
在校园内合理规划充电桩的数量和分布位置，可以有效提高充电桩的利用率和效率。
2. 充电桩的智能化管理。
采用智能化管理方式，可以让充电桩更加智能化、便捷化，例如采用云平台进行设备监控和运维管理，可以实现对充电桩的远程监控和管理。
3. 充电桩的财务管理。
需要建立完整的充电桩财务管理系统，包括收费标准、充电桩的电量管理和用户的支付等方面。
这样可以确保充电桩的收益合理分配。
4. 充电桩数据的分析与处理。
对于充电桩产生的数据进行有效分析和处理，可以提高管理者对充电桩的了解，及时了解充电桩利用率和一些异常情况，以便采取有效的对策。
三、电动车充电桩管理系统的实现电动车充电桩管理系统的实现需要结合实际情况进行，具体实现方式有很多，可以根据具体情况选择。
例如，可以采用RFID技术实现用户身份识别和充电费用计算；在云平台上建立运维平台，实现设备监控和运维管理；在用户APP上加入充电桩导航和实时充电桩占用情况提醒等功能。
同时，防止充电桩被恶意损坏和利益输送也是非常重要的，可以采用视频监控和卫星定位等技术，对于有可疑行为的用户进行纪录和追踪。
校园电动车充电桩管理系统文献综述
校园电动车充电桩管理系统文献综述校园电动车充电桩管理系统文献综述随着新能源车的普及，电动车成为了新时代的交通工具之一。
在诸多交通问题中，电动车的快速充电和充电通道的布局也成为了众多城市和校园的关注焦点。
为了更好地管理校园内电动车充电桩的使用，提高电动车充电的效率和安全性，各类充电桩管理系统相继问世。
本文将按照分类综述校园电动车充电桩管理系统相关文献。
1. 基于无线传感器网络的校园电动车充电桩管理系统无线传感器网络（WSN）被广泛运用于智能交通管理系统，校园电动车充电桩管理系统也大量采用该技术。
该系统将无线传感器网络引入充电桩的管理中，利用传感器网络建立起充电桩之间的通信。
该系统具有较强的数据传输能力，可对充电桩的状况进行及时监测和分析，有效提高了充电效率和管理效能。
2. 基于云计算的校园电动车充电桩管理系统基于云计算的校园电动车充电桩管理系统强调充电桩之间信息的共享和可视化管理。
该系统将校园内的充电桩信息上传至云端，通过大数据的分析与应用，实现充电桩的智能管理，提高了充电的效率和运维成本的降低。
3. 基于物联网的校园电动车充电桩管理系统该系统利用物联网的技术建立充电桩与云端之间的通信，实现了对充电桩的远程控制和状态监测。
该系统具有灵活性和可扩展性，可根据实际需求进行各种定制和扩展，同时还可以对充电桩的实时数据进行分析和管理。
4. 基于人工智能的校园电动车充电桩管理系统基于人工智能技术的校园电动车充电桩管理系统具有自我学习能力和自适应性，可根据实际情况进行运行策略的调整与管理，最终实现高效率和易于操作的管理效果。
该系统是未来发展趋势之一。
综上所述，校园电动车充电桩管理系统是数字化时代校园交通管理的重要组成部分，其应用有助于提高充电效率、加强对充电桩的管理和监测、减少充电时间和安全管理等。
未来，电动车充电桩管理系统将进一步完善，各类新技术的不断发展和应用也将为此注入新的活力。
蓄电池充放电的管理装置设计论文
蓄电池充放电的管理装置设计论文蓄电池充放电的管理装置设计论文本系统的面向对象动力和照明所用的铅酸蓄电池。
蓄电池作为大型动力机器的主要的动力源和照明源，因此每天都要对数百个大功率蓄电池进行充电，以储存维持工作所需的电能，同时还要按照一定的时间周期对这些蓄电池进行维护性放电作业，以保证其维持良好的储能效果。
因此充放电过程对于蓄电池来说是十分重要的，但在以往的蓄电池实际使用中，往往过分强调蓄电池的放电能力和使用寿命，常常忽略了蓄电池充放电过程对其产生的严重影响。
事实上，经过多年研究表明，蓄电池的充电和放电过程是蓄电池使用效果和使用寿命最为重要的影响因素。
所以充放电的好坏无论是对蓄电池的使用效果，还是对蓄电池的使用寿命都是非常重要的。
因此本课题以大功率的铅酸蓄电池充放电为模型，设计了一套蓄电池的智能化充放电管理装置。
以实现对2。
35V 100A容量蓄电池进行充放电测量和控制，即最终完成的充放电管理系统是以8051单片机为主控单元，配合电压电流的采样及测量单元，通过PI闭环调节控制蓄电池恒流充放电，从而实现蓄电池的充放电管理。
针对蓄电池充/放电的过程中电压信号与电流信号的测量与控制问题，在研究设计过程中，通过对其充放电方法及测量与控制技术的研究，以大功率蓄电池充放电为模型，完成了对蓄电池进行充放电测量与控制能力的智能型大功率蓄电池充放电管理装置的设计，其中主要完成了以下几方面的工作：（1）通过对蓄电池充放电方法的研究，提出了大功率蓄电池的智能型充放电测量与控制设备的设计方案；（2）通过合理设计电路，以普通光藕实现了对电流信号的隔离测量，较好的解决了采用单一AD测量两种变化范围相差较大的'信号的测量问题；（3）通过采用模块单元设计的方式，提高了系统设计的通用性和可行性，有力的保证了该设备的实际应用。
通过课题的设计，较好的解决了蓄电池充放电测量与控制的实际问题，系统的测量精度与控制精度均较为理想，取得了较好的应用效果，该课题的完成将极大的改善各大舰船中大功率蓄电池的充放电条件，提高蓄电池生产企业生产工艺与产品质量水平，将有力的推动蓄电池的进一步应用。
AA型电池充电器设计-文献综述
毕业论文（设计）文献综述题目：AA型电池充电器设计专业：工业设计学号：学生姓名：指导教师：年月日摘要：AA电池就是我们通常所说的5号电池，而充电器是采用电力电子半导体器件，将电压和频率固定不变的交流电变换为直流电的一种静止变流装置。
所以我这次设计的是AA型电池充电器，它主要是针对AA型电池进行充电的一个装置。
针对AA型电池充电器的设计，通过市场调研得出的分析，确定产品巧妙的功能与新颖的造型为设计目标以满足人们的需求。
为了实现这一目标，通过有序的工业设计流程，在对产品的外观造型、色彩、功能、人机、创新、行为分析等进行设计。
关键词：AA电池充电器巧妙功能新颖造型AA电池就是我们通常所说的5号电池。
而充电器是采用电力电子半导体器件，将电压和频率固定不变的交流电变换为直流电的一种静止变流装置。
所以我这次设计的是AA型电池充电器，它主要是针对AA型电池进行充电的一个装置。
AA型电池在所有电池中是使用很频繁的一种，各家各户的电器很多都要用到，所以从我们工业设计的角度来看，针对AA型电池设计充电器，通过对充电器巧妙的功能与新颖的造型设计，满足人们的生活需求是我们应尽职责。
为了实现这一目标，通过有序的工业设计流程，在对产品的外观造型、色彩、功能、人机、创新、行为分析等进行设计。
李通在《设计程序—工业设计流程与方法》[12]一书第8页有这样一段话：“现在的工业设计从企业的角度来说，是以市场需求与顾客需求为导向，其价值在与带动产业潮流、引领消费时尚，最大化地实现产品的附加值，并使消费者利益、社会效益最大化。
从使用者的角度来说，是为了使生活更加便利、高效和清洁，创造一个美好的生活环境，改变固有生活方式、创造新的生活方式，提高生活品质。
”这段话让我们对工业设计这一专业有了更深的体会，更明确了我们的立场。
这本书从理解工业设计开始，然后关于工业新产品研发、工业设计的元素、工业设计流程、工业设计管理以及工业设计方法。
崔天剑在《工业产品造型设计理论与技法》[4]一书中详细的说明了流程：提出问题、分析问题、解决问题、反馈问题。
锂离子电池充电控制器的设计与实现
锂电池充电控制器的设计与实现一本课题研究的目的和意义随着社会的发展，各种便携式设备已经逐步走进了我们的生活：手机,MP3,笔记本电脑，数码相机，便携式dvd等已经成为了我们日常生活的一部分。
伴随着便携式电子产品的发展，其用电问题也越来越受到大家的关注。
目前，市场上有一次电池和二次电池，一次电池是一次性应用的电池，二次电池是可以反复使用的电池。
随着便携式设备的发展，无论从节约成本来说，还是从环境保护的角度来说，二次电池都比一次电池更有优势，因此二次电池的市场需求量也越来越大。
锂离子电池自20世纪90年代上市以来，它以能量密度高，使用寿命长的特点倍受重视。
基于市场的要求，世界各大电池生产商为了在市场领域里取得优势，无不致力于开发具有能量密度高，小型化，薄型化，轻量化，安全性高，循环寿命长，低成本的新型电池。
对此，聚合物锂离子电池具有上述各项优点，是各厂商致力研究的目标。
聚合物锂离子电池基于安全、轻薄等特性，广泛应用于便携式设备，所以聚合物锂离子电池是21世纪移动设备最佳的电源解决方案。
然而，锂离子电池已易受到过充电、深放电以及短路的损害。
单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。
充电速率通常不超过1C，最低放电电压为2.7～3.0V，如再继续放电，则会损害电池。
锂离子电池以恒流转恒压方式进行充电。
采用1C充电速率充电至4.1V时，充电器应立即转入恒压充电，充电电流逐渐减小；当电池充足电后，进入涓流充电过程。
为避免过充电或过放电，充电器必须采取安全保护措施，以监测锂离子电池的充放电状态。
二本课题的主要工作内容和预期达到的目标主要工作内容：（1）了解并掌握锂离子电池的各种充电方式1.恒流充电充电器的交流电源电压通常会波动，充电时需采用一个直流恒流电源(充电器)。
当采用恒流充电时，可使电池具有较高的充电效率，可方便地根据充电时间来决定充电是否终止，也可改变电池的数目。
恒流电源充电电路如图2-1所示。
图2-1 恒流电源充电电路2.恒压充电恒压充电电路如图2-3所示。
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文献综述电气工程及其自动化电池充电管理器的设计前言：电池充电器battery charger。
电池充电器是电动车、电动工具、电玩、笔记本、数码及小型便携式电子设备及电子电器所有可充电电池充电用的电子设备，一般由外壳、电源转换部分、充电检测部分、充电保护部分等组成。
其输出类型为纯直流或脉动直流。
按连接方式可分为插墙式和桌面式[1]。
按所充电电池的类型又可分为镍镉电池充电器、镍氢电池充电器、镍锌电池充电器、铅酸电池充电器、锂电池充电器等。
按充电器的功能又可分为专用充电器和通用充电器。
本文通过对普通充电管理器的设计来更好的了解充电器。
正文：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。
利用单片机设计一种锂电池充电器，在设计上，选择了简洁、高效的硬件，设计稳定可靠的软件，详细说明了系统的硬件组成，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、AT89C2051单片机进行了较详细的介绍。
阐述了系统的软硬件设计。
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[3]。
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。
当今可充电电池的材料、结构、规格种类很多。
其作用原理大多是相同的它们都属反应可逆的化学能源,即充电时借助充电产生的化学反应将能量储存起来,使用时再利用逆向反应将储存的能量释放出来。
二次世界大战后 ,各国为满足战争和军备竞赛的需要而开发了许多种可充电电池,除大量使用的铅酸电池外还有镍铁、镍锌、银氢、氧化银锌、锌空气、镉空气、铝空气、锂碘（广泛用于心脏起博器）锂钥、锂铁铝等等。
每种可充电电池均有其自身的充电要求，如果混用将会严重影响它的使用寿命，因此应根据使用情况选用合适的充电器。
简易充电器有的过于简单,充电参数不易调正控制,有的采用专用集成电路控制,调正参数较多,但又过于繁琐,此外成本也较高。
鉴于绝大多数使用者仍选用一次性碱锰电池的现状。
现介绍一种简易充电器,使成本较低的一次性电池能延长其充放电寿命30次左右。
另外根据镍镉电池充电容量达 80%时，就达到1.7的特点，增加一个定时8~10小时的定时开关反复充电就可作为镍镉电池充电器，笔者认为该充电器作为小产品开发还是有较大实用意义的。
对充电器的主要要求是：安全、快速、省电。
功能好、使用方便、价格便宜。
对快速充电器（1C~2C的充电器）安全更为重要，终止快速充电的检测方法要可靠、精确，以防止过充电。
另外，一些充电器集成电路还设有充电时间定时器，作为一种附加的安全措施。
功能好的充电一般具有电池电压检测，若被充电池电压大于终止放电电压，为防止“记忆效应”应先放电至终止放电电压，然后自动转为充电。
先进行快速充电，到终止快速充电时自动转为涓流充电，各个充、放电过程都有LED指示。
功能较齐全的充电器还应具有充电率的设定（选择），充电电池数的设定、涓流电流大小设定、定时器时间设定、充电前电池状态测定（判断电池好坏及安装是否良好）,并可根据电池的温度来选择充电参数（电池温度过低时不宜快充）。
当充电电流较小时可采用线性电源。
充电电源较大时常采用开关电源 ,它既省电又解决发热问题。
并有可能从市电直接整流经 DC/DC变换获得低压直流 ,可省去笨重的工频变压器。
早期的充电器是没有处理器的 ,它主要由充电器集成电路及电源部分组成 ,其内部结构较复杂，引脚也较多。
近年来，新一代充电器以微处理器为核心组成更完善的充电器系统（一般将无微处理器µC拜的叫原机）。
这样，充电器集成电路可以相应简化。
例如 ,由于微处理器内部有ADC，则电池电压可直接输入ADC端口，经软件处理检测△；同样，由软件来控制充、放电过程及作出相应的指示是十分容易的,并且这种指示可以采用LCD数字显示,使其直观、清晰。
由于充放电过程不复杂，因此对微处理器的ROM及RAM 要求不高，一般ROM不超过1K，RAM只要双字节就可以编写出多种电池的程序，因此这种微处理器是较便宜的，例如用一个8脚的单片机即可[7]。
单片机是在一块芯片上集成了CPU、存储器、输入输出部件、时钟电路及各种应用系统所需的部件，如A/D转换器、D/A转换器等。
它具有体积小、使用灵活方便、成本低、易于产品化、抗干扰能力强、可在各种恶劣的环境下可靠地工作等特点。
特别是它强大的面向控制的能力，使它在工业控制、智能仪表、外设控制、家用电器、机器人、军事装置等方面得到了广泛的应用，整个工业设备和工艺将进行一次以普及应用微机为特征的技术改造。
单片机技术正以惊人的速度向前发展，就已出现的单片机而言也正以其各自独特的优点或先进的技术在进行挑战，主要表现在（1）CPU的发展，增加CPU的字长或提高时钟频率均可提高CPU的数据处理能力和运算速度。
CPU的字长已有8位、16位、32位、64位。
时钟频率也已发展到20MHZ以上。
标准的8051单片机一个机器周期要占用12个时钟周期，执行一条命令最少要一个机器周期，而现在的单片机执行命令的速度大大的提高了[6]。
（2）一般的RAM为64~128B，程序存储器ROM在1~2KB，新型的单片机片内的RAM在256B 以上，片内程序存储器也采用了快速闪存Flash，使得在线编程ISP和在应用中编程技术得以实现。
（3）加强片内输入/输出接口功能，最初的单片机，片内只有输入/输出接口、定时器、计数器，他们的功能也较差，在实际应用中往往还要通过特殊的接口扩展功能，这样既增加了应用系统结构的复杂性，也降低了系统的稳定性。
近几年来，新型单片机内的接口，无论从类型上还是从数量上都有很大的发展。
这不仅大大的提高了单片机的功能，且使系统的总体结构也大大的简化了[5]。
8位单片机是目前品种最丰富、应用最广泛的单片机自8位单片机问世以来，由于制造工艺的提高和新技术的采用，使8位单片机的性能也以惊人的提高和完善，当今在单片机内集成的应用系统常用电路越来越多，还有的在单片机内集合了局部网络控制模块，其资源已能满足很多应用场合的需要。
加之单片机具有体积、功耗低、功能强、稳定、可靠、使用灵活、性能/价格比高、便于推广应用等显著优点、所以8位单片机被广泛应用于自动控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、计算机、家用电器等领域[4]。
为通信系统、电动汽车、航空航天等领域提供能量的蓄电池，因为具有经济实用、电压稳定、供电可靠、移动方便、能够反复运用等优点，受到越来越多的关注。
作为蓄电池的一种，铅酸蓄电池放电工作电压平稳，工作温度范围宽，另外，铅酸蓄电池技术成熟，成本低廉，跟随负荷输出特性好，因此至今仍不失为蓄电池中的重要产品。
但是因为充放电不合理而引起的电池损坏现象比较严重，因此设计一种能够延长充电器使用寿命，提高蓄电池使用效率的新型铅酸电池充电器显得尤为重要。
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电路简单，功耗低等特点。
MSP430F169 是美国TI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 (0.1~400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ADC12是高精度的12位A/ D 转换模块，具有高速、通用的特点。
如果采用传统的微处理器8051则需要在外部扩展 A/D 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[2]。
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[8]。
总结：随着半导体元件、大规模集成电路的飞速发展及人们生活水平的不断提高，各种干电池的需求量迅速增加。
一次性的普通碱性电池使用寿命较短，因此，人们普遍希望用可充电的干电池来代替一次性干电池，尽管可充电电池成本较高，一次性投资较大，但由于可反复充电使用，其总的成本相对还是比较低的。
由此，充电器的开发应用，对节约原材料、节约能源、减少环境污染有重要意义。
[参考文献][1]张惠,冯英,等编著.电源大全[M].四川：西南交通大学出版,1993.6[2]童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2001.5[3]郭珍，王国辉.JSP 程序设计教程[M].北京：人民邮电出版社,2001.9[4]何立民.单片机应用系统设计[M].北京：北京航空航夫大学出版社，1988.3[5]陈伯时.自动拉制系统[M].北京：机械工业出版社，1997.2[6]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社,1996.4[7]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[J].电气传动自动化,2008.20-30[8]曹卫.基于MSP430单片机的智能多功能电流测试仪[J].仪器仪表装置,2008.2 20-30。