手机充电器设计报告

5、总电路（总电路实际上是由第5部分的充电电压和下图构成）
（二）软件部分
1、程序流程图
2、程序代码及说明
//防止BattCharger.h被重复引用的h文件
#ifndef _BATTCHARGER_H
#define _BATTCHARGER_H
#include <reg51.h>
sbit GATE = P3^0;
2、充电过程控制模块
根据手机锂电池的需求特性，选择采用Maxim公司的MAX1898作为电池充电芯片。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、温度检测器和主控器，输入电流调节器用于限制总输入电流，包括系统负载电流与充电电流，但检测到输入电路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，Max1898外接限流型充电电源和PNP功率三级管，可对单节锂电进行有效的快充，它通过外接电容设定充电时间，通过外接电阻设置最大充电电流。
uchar tab[]={0xc0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0};
uchar tab2[]={0xC7,0xCB,0xD3,0xF3};
uchar SEGPT2[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};
}
/*外部中断0服务子程序*/
void int0() interrupt 0 using 1
{
if (int0_count==0)
{
TH0 = -5000/256; // 5ms定时
TL0 = -5000%256;
TR0 = 1; //启动定时/计数器0计数
t_count = 0; //产生定时器0中断的计数器清零
另外，比起一般充电器，智能充电器还增加了充电电压的显示，让我们能直观的看到电池的由预充、快充、满充充电阶段，从而加强对电池的维护。
二、基本方案
（一）方案分析
该设计采用逐个功能模块分析再组合的方法来实现方案。1、单片机模块
智能的实现利用单片机控制,经过分析，单片机芯片可以选择Atmel公司的AT89C52，来控制充满电时蜂鸣器报警声，以及通过中断控制光耦器件通电和断电。
{
GATE = 0; //关闭充电电源
BP = 0; //打开蜂鸣器报警
}
else//否则即是充电出错
{
GATE = 1;
BP = 1;
}
ET0 = 0; //关闭T0中断
EX0 = 0; //关闭外部中断0
int0_count = 0;
t_count = 0;
}
else
TR0 = 1; //启动T0计数
sbit BP = P3^1;
uint t_count,int0_count;
#endif
*****************************************************************
主程序
*****************************************************************/
一、设计综述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
二、基本方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
三、软硬件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
四、软硬件仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
五、测试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
定时电容C和充电时间Tchg的关系式满足：C=34.33×Tchg最大充电电流Imax和限流电阻Rset的关系式满足：Imax＝1400/Rset 3、光耦模块
为了在充满电后能及时关断充电电源，则需要引入一个光耦模块芯片6N137。
6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器，其内部有一个850 nm波长AlGaAs LED和一个集成检测器组成，其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能，高的输入输出隔离，LSTTL/TTL兼容，高速(典型为10MBd)，5mA的极小输入电流。6N137光耦合器的真值表如下：
快充就是以恒定电流对电池充电，恒流充电时，电池的电压缓慢上升，一旦电池电压达到所设定的终止电压时，恒流充电终止，充电电流快速递减，充电进入满充过程，·满充
在满充过程中，充电电流逐渐递减，直到充电速率降到设置值以下，或满充超时时，转入顶端截止充电，顶端截止充电时，充电器以极小的充电电流为电池补充能量，由于充电器在检测电池电压是否达到终止电压时有充电电流通过电池电阻，尽管在满充和顶端截至充电过程中充电电流逐渐下降，减小了电池内阻和其它串联电阻对电池端电压的影响，但串联在充电回路中的电阻形成的压降仍然对电池终止电压的检测有影响，一般情况下，满充和顶端截止充电可以延长电池5％～10％的使用时间，
for(ii=0;ii<Num;ii++)
{}
}
/*****************************************************************
定时器0和中断0控制充电过程
*****************************************************************/
（1）MAX1898的电压输入脚IN输入电压范围为4.5 V~ 12V，锂电池的充电方式要求是恒流、恒压方式，所以电源输入需要采用恒流恒压源。
（2）PNP场效应管为电压放大型器件,输入阻抗高,耐压高，通过外接的PNP场效应管提供锂电池的充电接口。
（3）引脚CT通过外接的电容CCT来设置快充时的最大充电时间tCHG。
unsigned int Num;
unsigned int getdata;
uchar keydata;
uchar selectkey; unsigned int date;
sbit CLOCK=P3^5;
uint tt=0;
/*延时子程序*/
void delay(Num)
{
unsigned int ii;
}
int0_count++;
}
/*****************************************************************定时器1和中断1控制AD转换
*****************************************************************/ /*定时器1中断服务子程序*/
#include "reg52.h"
#include "ABSACC.h"
#include "intrins.h"
#include "BattCharger.h"
#define uchar unsigபைடு நூலகம்ed char
#define uint unsigned int
#define PORTA4 XBYTE [0x7F8F]
把模拟信号转换成数字信号，转换原理为：
（二）方案实现功能
方案实现的功能，即充电过程：·预充
在安装好电池之后，接通输入直流电源，当充电其检测到电池时将定时器复位，从而进入预充过程，在此期间充电器以快充电流的10％给电池充电，使电压、温度恢复到正常状体，预充电时间由外接电容C9确定，如果在预充时间内电池电压达到2.5V，且电池温度正常，则进入快充过程；如果超过预充时间后，电池电压低于2.5V，则认为电池不可充电，充电器显示电池故障，由单片机发出故障指令，LED指示灯闪烁，·快充
·断电
当电池充满后，Max1898芯片的2脚／Chg发送的脉冲电平会由低变高，这将会被单片机检测到，引起单片机的中断，在中断中，如果判断出充电完毕，则单片机将通过P2.O口控制光耦切断L7805向Max1898供电，从而保证芯片和电池的安全，同时也减小功耗。
·报警
当电池充满后，MAX1898芯片的2引脚/CHG发送
·充电电压提供模块：将一般家用交流电压经过变压器、电压转换芯片等转换为5V直流电压。
·电压测试模块：利用AD转换把充电电池两端的电压通过数码管显示出来。·C51程序：单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化，并根据充电状态给出有关的指示。
【关键字】
单片机、电压转换、MAX1898、智能、充电器
【目录】
手机充电器设计报告
题目：手机充电器设计
指导老师：翟永前
专业班级：电子信心工程专业12级
组别：第六组
组长：曹广振
团队成员：王沛、索彬、赵小芳、曹广振
院系名称：通信信号学院
智能充电器的设计
【摘要】
随着手机在世界范围内的普及，手机电池充电器的使用越来越广泛。充电器种类繁多，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。
六、设计体会„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14
一、设计综述
手机电池的使用寿命和单次使用时间预充电过程密切相关，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也比较苛刻，需要保护电路，为了有效利用电池容量，须将锂电池充点值最大电压，但是过压充电会导致电池损坏，这就要求较高的充电精度。
三、软硬件设计
（一）硬件部分
1、单片机控制设计，电路如下：
电路说明如下：
（1）P3.1脚控制发出报警声提示；
（2）P3.0脚输出控制光耦器件，在需要的时候可以及时关断充电电源。外部中断0由充电芯片MAX1898的充电状态输出信号经过反向后触发