锂电池充放电系统的设计毕业设计
电动车锂电池充电器毕业设计
摘要电动自行车是绿色节能的交通工具，在节能环保的发展进程中电动自行车满足了消费者出行半径增大的需求。
另外，电动车电瓶采用锂电池越来越多。
利用开关电源实现对锂电池高效率充电是目前的发展趋势。
本设计通过认真调查锂电池充电注意事项，电动车用锂电池充电过程和充电曲线，综合运用了反激式开关电源技术，对电动车用锂电池充电器做了具体设计。
电路主要包括整流滤波电路、功率变换电路、稳压电路、恒流电路，充电指示电路，实现对锂电池分四个阶段高效率安全充电。
充电过程分微弱电流调节充电阶段，恒流充电阶段，恒压充电。
主电源部分采用线性光耦改变电流型PWM控制集成芯片UC3842中误差放大器的输入误差电压，实现稳压充电。
恒流电路实现对锂电池恒流充电。
电路设计满足客户要求，成本低廉。
关键词：反激式开关电源；锂电池充电器；UC3842；恒流充电AbstractElectric bike is a green energy-saving means of transport, energy-saving environmental protection in the process of development of electric bike to meet the consumer demand for travel radius.In addition, the electric bike battery using lithium batteries is increasing. Use of switching power supply to achieve high efficiency on the lithium battery charge is the current trend.The rechargeable lithium battery design through careful investigation note, lithium batteries for electric vehicle charging process and charge curves of the integrated use of a flyback switching power supply technology, lithium battery charger for electric vehicles to do a specific design.Circuit includes a rectifier filter circuit, power converter, voltage regulator circuit, the current circuit, the charging indicator circuit, charging in four phases of the lithium batteries safely and efficiently. Charging process comprises weak charge current regulation phase, constant current charging phase, constant voltage charging. The main power to change the input error voltage of the error amplifier in Current-mode PWM control IC UC3842 to achieve voltage regulation. Constant current circuit of the constant current charging lithium batteries. Circuit design meet customer requirements, and low cost.Keywords: flyback switching power supply; lithium battery charger; UC3842; constant current charging目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................................................... I I1 绪论 (1)1.1 电动车的发展概况 (1)1.2 锂电池简述 (1)1.3开关电源的产生与发展 (2)1.4 设计目的和要求 (3)1.5 主要设计内容 (3)2 开关电源概述 (4)2.1 隔离式高频开关电源 (4)2.2 本设计所用术语 (5)2.3 开关电源与线性电源 (5)2.4 开关电源能量损耗和寿命 (6)2.5 开关电源分类 (7)3 反激式开关电源 (8)3.1 反激式开关电源原理 (8)3.2 主要器件简介 (11)3.2.1 UC3842芯片简介 (11)3.2.2 TL431简介 (15)3.2.3 PC817光耦简介 (16)3.3 UC3842常用的电压反馈电路 (16)3.3.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入 (16)3.3.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入 (18)3.3.3 采用线性光耦改变误差放大器的输入误差电压 (19)4 总体设计 (21)4.1电路组成 (21)4.2系统实现功能 (22)5 主电源部分设计 (23)5.1 输入电路 (23)5.1.1 输入浪涌电流保护 (23)5.1.2 输入尖峰电压保护 (24)5.2 输入滤波电路 (25)5.2.1 差模干扰和共模干扰概念 (25)5.2.2 滤除干扰信号 (25)5.3 变压器设计 (26)5.3.1变压器功能 (26)5.3.2磁芯饱和问题 (26)5.3.3 变压器设计步骤 (28)5.4 RCD箝位电路设计 (32)5.4.1 RCD箝位电路意义 (32)5.4.2 RCD箝位电路设计步骤 (33)5.5开关管选择 (34)5.6输出滤波器 (34)6控制电路设计 (35)6.1低电流调节控制电路 (35)6.2恒流电路 (36)6.3充电指示电路 (37)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 本设计电路原理图 (41)附录2 本设计PCB图 (42)1 绪论1.1 电动车的发展概况电动自行车是绿色节能的交通工具，在城市化发展的进程中电动自行车满足了消费者出行半径增大的需求。
锂电池的充放电均衡系统设计
锂电池的充放电均衡系统设计作者：端木博文周子淳伏吕慧周灿鲁来源：《环球市场》2018年第05期摘要：由于在无人机、电动工具等设备中锂离子电池一致性较差且缺少有效的均衡保护，使得电池使用寿命缩短，储能效能降低。
为了延长锂离子电池的使用寿命，提出在电源中添加的电源均衡管理系统。
以防止锂电池组在充放电过程中因过冲、过放、输出电流过大、电池电量不均衡而造成的对锉离子电池的损害，以达到保护电池的目的。
关键词：锂电池保护；锂电池均衡一、研究背景为满足实际产品对供电的需求，锉电池在使用过程中经常需要把单体电池进行串联使之成为电池组才能提供足够的电压和驱动功率。
由于串联电池组中单体电池的内部特性差异、工作环境以及使用次数的不同，从而造成电池组单体间产生不一致性。
如果这种电池单体之间的差异项不能够得到有效的控制，这种差异性将会在电池的充放电循环过程中不断扩大，以电池组工作于放电状态为例，如图1所示，如果各电池荷电状态不一致，对于具有较大可用容量的蓄电池，全部放完，对蓄电池不会造成损伤，因此具有较多的循环使用次数，工作性能也比较稳定；而对于可用容量相对较小的蓄电池，在别的电池没有放完电的时候已经达到放电截止电压，若根据其他电池用电情况而继续放电，则会加快电池的老化速度，工作性能非常不稳定。
因此，在经过多次循环之后就会发生所谓的“木桶效应”，即由于个别电池单体的失效而导致整个电池组无法正常工作，从而造成电池续航能力下降，严重影响电池组整体的储电能力、使用寿命以及安全性。
因此为了有效延长蓄电池组的使用寿命，降低储能设备的使用和维护成本，对蓄电池组均衡充放电技术进行深入研究，设计有效的电池组均衡控制方法改善电池组的不一致性具有重要的工程应用价值。
二、DW01+锉电池保护电路设计锂电池具有放电电流大、内阻低、寿数长等优点被人们广泛运用，锂离子电池在运用中禁止过充电、过放电、短路，不然将会使电池起火、爆破等危险结果。
所以，在使用可充锂电池都需要设计锂电池保护电路来保证锂电池处于正常工作状态，来维护电芯的安全。
锂电池的充放电系统
本科毕业论文（设计、创作）题目：锂电池的充放电系统学生姓名：学号：1002149所在院系：专业：电气工程及其自动化入学时间：2010 年9 月导师姓名：职称/学位：副教授/硕士导师所在单位：完成时间：2014 年 5 月安徽三联学院教务处制锂电池的充放电系统摘要：随着时代的发展，便携化设备应用的越来越广泛，而锂电池则成为便携化设备的主要的电源支持。
锂电池与其他二次电池不同的是更需更安全高效的充电控制要求，因为这些特点让锂电池在实际的使用中有很多不便。
因此，基于特征的锂离子电池的充电和放电特性，锂离子电池充电的充电过程和控制单元的的发展趋势，本文设计出了一款智能充放电系统。
本文设计的控制单元大部分是由基于MAX1898的充电电路和AT89C51的控制单元构造而成。
以LM7805 为MAX1898与AT89C51提供电源支持。
本文还提供了用于锂离子电池的充电和放电控制系统的程序框图和功能。
锂离子充电电池和锂离子电池，微控制器，发电，转换和电压隔离光耦部分，放电特性充电芯片，锂离子电池充电电路设计，锂离子电池的程序设计充电作为主要内容本文。
关键词：单片机、MAX1898、AT89C51Li-ion battery charge and discharge system Abstract：With the progress of the times, portable device applications more widely, and lithium battery becomes more portable equipment's main power supply support. Lithium secondary batteries with other difference is safer and more efficient charging needs control requirements , because these features make lithium batteries have a lot of inconvenience in actual use . Therefore, The body on the characteristics of lithium ion rechargeable electric discharge pool,the development trend of lithium-ion battery charging process and control unit , the paper designed an intelligent charging and discharging system . This design of the control unit is constructed from long MAX1898 -based charging circuit and a control unit from AT89C51 . Provide power supply support for LM7805 MAX1898 with AT89C51. This article also provides a block diagram and function for lithium-ion battery charge and discharge control system.Lithium- ion battery characteristics , charge and discharge characteristics of lithium -ion batteries , the introduction of lithium-ion battery charging circuit design, rechargeable lithium-ion battery is designed to generate part of the program the microcontroller parts, power supply , voltage conversion and opto-isolated part of the charging chip , etc. as the main content of the paper .Key words: SCM,STC89c51, MAX1898目录中文摘要 (1)英文摘要 (1)第1章绪论 (4)1.1 课题研究的背景 (4)第2章电池的充电方法与充电控制技术 (8)2.1 电池的充电方法和充电器 (8)2.1.1 电池的充电方法 (8)2.1.2 充电器的要求和结构 (12)2.1.3 单片机控制的充电器的优点 (13)2.2 充电控制技术 (14)2.2.1 快速充电器介绍 (14)2.2.2 快速充电终止控制方法 (15)第3章锂电池充电器硬件设计 (18)3.1 单片机电路 (18)3.2 电压转换及光耦隔离电路 (21)3.3 电源电路 (23)3.4 充电控制电路 (24)3.4.1 MAX1898充电芯片 (24)3.4.2 充电控制电路的实现 (30)第4章锂电池充电器软件设计 (32)4.1程序功能 (32)4.2 主要变量说明 (32)4.3 程序流程图 (32)第5章结论与展望 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)第1章绪论1.1课题研究的背景电池可以说是一种由电化学氧化还原转换成电力的化学物质。
基于单片机的锂离子电池充电系统设计方案
基于单片机的锂离子电池充电系统设计方案
一、电池充电系统概述
锂离子电池充电系统是一种针对锂离子电池充电的系统，它是利用可
编程控制器或单片机技术的智能化充电系统。
通常，它可以对电池进行分
析测试，检测电池的容量、温度，根据结果调整电流，充电电压等，以保
证电池充电过程的安全性，并可以提高电池的充放电效率，减少电量损耗。
二、电池充电系统基本组件
1.可编程控制器或单片机：主要用于系统的智能控制，可以根据电池
的充电状态进行充电电流和电压等参数的调整，以保证电池的充电安全性。
2.电池充电电路：由电源，半导体三极管控制器，负载和电流传感器
组成。
此充电电路用于提供充电电流和电压，检测电池参数，以确保电池
充电过程的安全性。
3.充电控制芯片：此芯片主要用于对电池状态和参数的监测，根据监
测结果，调整充电电流和电压，以提高充放电效率。
3.电压电流检测电路：可检测电池充电电流和电压，并将检测结果反
馈给可编程控制器或单片机，以实现充电控制。
4.电池温度检测电路：可检测电池内部的温度，以便调整温度，确保
电池的安全性。
三、电池充电系统的基本工作原理。
锂电池充放电系统的设计毕业设计1 精品
题目：锂电池充放电系统的设计所在院系：信息与通信技术系专业：电气工程及其自动化摘要随着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化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。
目前为止，较多使用的电池有镍镉、镍氢、铅蓄电池和锂电池。
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很多不便。
本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，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，进行了设计和编码。
保证了系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。
该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求；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，使电池更好被运用到生活中。
关键词：单片机、MAX1898、AT89C51AbstractElectronic technology's fast development causes various electronic products develops toward portable and the small lightweight direction, It also causes the more electrification products to use based on battery's power supply system. At present, the many use's batteries have the nickel cadmium, the nickel hydrogen, the lead accumulator and the lithium battery. Their respective characteristic had decided they will coexist in a long time develop. Because the different type battery's charge characteristic is different, usually to different type, even different voltage, capacity rank battery use different battery charger, but this has many inconveniences in the actual use.This topic design is one kind lithium ion battery charger which is based on Single Chip, in the design, it has chosen succinctly, the highly effective hardware, the design stable reliable software, explained in detail system's hardware composition, including the monolithic integrated circuit electric circuit, the charge control electric circuit, the voltage transformation and the light pair isolating circuit, and to this battery charger's core component - MAX1898 charge chip, at89C2051 monolithic integrated circuit has carried on the detailed introduction. Elaborated system's software and hardware design. Take the C language as the development kit, has carried on the detailed design and the code. Has realized system's reliability, the stability, the security and the efficiency.The intelligence battery charger has the examination lithium ion battery's condition; The automatic cut over charge pattern meets when rechargeable battery's charge needs; Battery charger has short circuit protection function; The charge condition demonstration's function. The battery charger has made the better maintenance rechargeable battery in the life，and lengthened the rechargeable battery’s service life.Key words: SCM,STC89c51, MAX1898目录引言 (5)第1章绪论 (6)1.1课题研究的背景 (6)1.2课题研究的主要工作 (7)第2章电池的充电方法与充电控制技术 (9)2.1电池的充电方法和充电器 (11)2.1.1 电池的充电方法 (11)2.1.2 充电器的要求和结构 (15)2.1.3单片机控制的充电器的优点 (16)2.2充电控制技术 (16)2.2.1 快速充电器介绍 (16)2.2.2 快速充电终止控制方法 (17)第3章锂电池充电器硬件设计 (20)3.1单片机电路 (20)3.2电压转换及光耦隔离电路 (23)3.3电源电路 (24)3.4充电控制电路 (26)3.4.1MAX1898充电芯片 (26)3.4.2充电控制电路的实现 (30)第4章锂电池充电器软件设计 (32)4.1程序功能 (32)4.2主要变量说明 (32)4.3程序流程图 (32)结论与展望 (35)致谢 (35)参考文献 (36)附录A 电路原理图 (37)附录B 外文文献及其译文 (38)附录C 主要参考文献的题录及摘要 (40)附录D 主要源程序 (42)引言电池是通过能量转换获得电能的一种器件，电池可以分为一次电池与二次电池，一次电池是一次性的，二次电池可以反复循环使用。
锂离子电池自动充放电系统的设计开题报告
锂离子电池自动充放电系统的设计开题报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：本科毕业设计开题报告题目：锂离子电池自动充放电系统的设计专题：院（系）：电气与信息工程学院班级：电气09-12班姓名：徐圣男学号： 24号指导教师：朱显辉教师职称：讲师黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告题目锂离子电池自动充放电系统的设计来源工程应用1、研究目的和意义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。
目前绝大多数的手机、数码相机等均使用锂电池。
电池的使用寿命和单次循环使用时间与充电器维护过程和使用情况密切相关。
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，修复由于使用不当而造成的记忆效应，即电池活性衰退现象。
但锂电池的不足之处在于对充电器的要求比较苛刻，对保护电路的要求较高。
其要求的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，但是过压充电会造成电池损坏，这就要求较高的控制精度(精度高于1%)。
另外，对于电压过低的电池需要进行预充充电终止检测除电压检测外。
还需采用其他的辅助方法作为防止过充的后备措施，如检测电池温度、限定充电时间，为电池提供附加保护等。
为此，研发性能稳定、安全可靠、高效经济的锂电池智能充电器显得尤为重要。
本课题采用单片机为控制电路来制作一个能用LCD显示充电电压和电流，能够定时开关和充完自动停充的4.2V的锂电池智能充电器。
采用单片机和充电集成电路进行充电器的设计，不但能够实现对锂电池进行充电，而且还能够实现相应的过压和温度保护，从而可以充分发挥锂电池的性能，并避免了充电器在充电时可能对电池造成损害的情况发生，具有一定的智能功能。
锂电池快速充电系统的设计大学论文
锂电池快速充电系统的设计摘要：充电技术是影响电池寿命和使用性能的重要因素，寻找有效的充电控制方法，有助于增强电池的使用性能，延长其使用寿命。
本文分析了锂电池快速充电的方法。
将整个充电过程分为预充电、恒流充电、恒压充电、涓流充电四个过程。
根据此充电方法设计了一种以51单片机为控制核心的锂电池充电系统。
整流电路得到的直流电一部分提供给单片机、ADC0808等芯片的供电电压，另一部分提供给电池充电。
单片机根据A/D转换器得到的不同电压数值，输出控制不同的PWM波占空比，占空比改变后电池充电的电压值也相应发生变化。
PROTUES仿真中，通过改变滑动变阻器的数值来模拟被充电电池两端电压的变化，三个八位数码管可以实时显示出此电压值的变化，在电压从低到高变化的过程中，可以从示波器看到四中不同的PWM波的占空比，以此来显示四个不同的充电过程。
关键词：快速充电，单片机，protues仿真The design of Lithium battery quick charging system Abstract: The charge technology is an important factor that influence te life-span and performance of the batteries. So it is helpful to enhancing the performance and prolong the life-span of the batteries to find a effective charge control mode. This paper analyses the method of quick charge used for the lithium battery. This charging process can be divided into four steps ,which including the precharge、the constant current charge、the constant voltage charge、the trickle charge. The paper designs a kind of SCM-51 as control core of lithium battery charging system, according to this charging method. One part of the direct current got from the rectifier circuit supports the normal work the SCM、ADC0808. Another part of it used for charging the battery. The single-chip microcomputer can get different voltage dates depending on the A/D converter, so it can output different duty cycle of PWM, the charge voltage can be changed according. In the protues simulation, we can imitate the voltage variation of the charged battery by changing the slide rheostat value, three eight digital tube can be showed the real-time voltage change. In the process of voltage change from low to high,we can get four different duty cycle from the oscilloscope, so as to display the four different charging process.Keywords: quick charge，single-chip microcomputer，the protues simulation目录1. 绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (4)1.2 本课题研究的基本内容和目的 (4)2. 锂电池充电相关理论介绍 (6)2.1 电池充电理论基础 (6)2.2 快速充电方法的研究 (8)2.3 脉冲快速充电原理 (9)2.3.1 预充电 (9)2.3.2 恒流充电 (9)2.3.3 恒压充电 (9)2.3.4 涓流充电 (10)3. 锂电池快速充电控制系统设计 (11)3.1 总体方案设计 (11)3.2系统硬件设计 (12)3.2.1 充电器主电路设计 (12)3.2.2充电器控制电路的设计 (15)3.3 整体电路设计 (22)4. 系统软件设计 (24)5. protues 仿真结果 (25)6. 结论 (28)参考文献 (29)致谢 (31)附录 (32)1. 绪论1.1 课题研究的背景及意义据环境部门统计，目前大气污染的42％来源于交通运输，随着人们生活水平的提高，汽车保有量会迅速增加，污染的比例也会相应提高，预计到2010年汽车尾气造成的大气污染将占空气污染的64％，这将严重破坏和影响人们赖以生存的地面生态系统。
锂离子电池充放电平衡系统的设计与实现全解
锂离子电池充放电平衡系统的设计与实现专业：电子信息工程学号：201203044052姓名：夏雨雷指导老师：邓华军摘要随着集成电路的迅速发展，各种电子产品都在朝着便携和小型轻量化的方向发展。
供电系统也发生了巨大的变化，由原来笨重的其他材料型电池改为锂离子电池供电。
锂离子电池体积小、质量轻、污染小、利用效益高。
对充放电控制系统有严格的要求，故拥有一款性能良好的充放电平衡系统非常重要，本设计以STC12C5A60S2为主控核心，利用PI算法控制充电过程中电流动态平衡，系统由显示电路、保护电路、电压采样电路组成。
实现对锂离子充放电控制基本功能，提出设计思想和系统结构。
系统可靠性好，实用性强，可作为于各种小型电子设备的充放电装置。
关键词：锂电池STC12C5A60S2 PI算法采样电路电流动态平衡Design and implementation of the charging and discharging balancesystem for lithium ion batteryWith the rapid development of integrated circuits, all kinds of electronic products are moving in the direction of portable and small lightweight. Great changes have also occurred in the power supply system, which changed from the original bulky other materials to the lithium-ion battery power supply.Lithium ion battery has the advantages of small size, light weight, low pollution and high efficiency. It has strict demand on charging and discharging control system, so it has a good performance of charge and discharge balance system is very important. This design is based on STC12C5A60S2 as the control core, PI algorithm is adopted to control the charging process in the current dynamic balance, the system consists of a display circuit, a protection circuit, a voltage sampling circuit. To achieve the basic functions of lithium ion charge and discharge control, puts forward the design idea and system structure. The system has good reliability, strong practicability, charging and discharging device can be used as small electronic devices in various.Key words: Lithium-ion battery STC12C5A60S2 The indicator light circuit The liquid crystal display circuit Protection circuit目录1绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2课题研究的意义 (1)1.3课题的国内外研究现状 (1)1.3.1国内研究现状 (1)1.3.2国外研究现状 (2)1.4课题研究的主要内容 (2)2整体设计方案 (3)2.1 BUCK降压电路选择 (3)2.2电流控制选择 (3)2.3总设计系统框架图 (4)3硬件电路设计 (5)3.1系统供电电路 (5)3.2 BUCK电路设计 (5)3.3输出电压和动态电流平衡设计 (6)3.3.1输出电压电路设计 (6)3.3.2动态电流电路平衡设计 (6)3.4控制电路和显示电路设计 (7)3.4.1控制电路设计 (7)3.4.2显示电路设计 (8)3.5充电方式选择电路设计 (9)3.6系统保护电路设计 (10)3.6.1充电过温保护设计 (10)3.6.2充电过压保护电路设计 (11)3.6.3放电保护设计 (12)4软件程序设计与实现 (13)4.1软件设计流程 (13)4.2 PI控制原理和PI函数 (14)4.2.1 PI控制原理 (14)4.2.2 PI控制函数 (15)5系统测试 (17)5.1主要测试仪器仪表 (17)5.2测试方法 (17)5.3测试结果分析 (18)6结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)1绪论1.1课题研究的背景锂离子电池是二次能源，具有质量轻、体积小、无污染、放电能力强等优点，是20世纪动力能源的首选，广泛应用在各个领域，如航天供电系统、医疗供电系统、民用电子产品中，最典型的是手机供电系统。
基于单片机技术的锂电池充放电管理系统设计
基于单片机技术的锂电池充放电管理系统设计摘要：随着科技的不断进步，锂电池逐渐取代了传统的镍氢电池和铅酸电池，成为了一种常见的电池类型。
然而，由于锂电池具有较高的电化学能量密度和较低的运行电压，其充放电过程需要严格控制，否则会产生安全风险。
本文基于单片机技术，设计了一种锂电池充放电管理系统，实现了对锂电池的充电和放电过程的自动控制和监测。
系统采用了多种保护措施，包括过压保护、欠压保护、过流保护和过温保护等，确保了锂电池的安全和稳定运行。
关键词：锂电池；充放电管理系统；单片机技术；安全保护Abstract：With the continuous progress of technology, lithium batteries have gradually replaced traditional nickel-hydrogen batteries and lead-acid batteries, becoming a common type of battery. However, due to the high electrochemical energy density and low operating voltage of lithium batteries, the charging and discharging process needs to be strictly controlled, otherwise there will be safety risks. In this paper, based on the single-chip microcomputer technology, a lithium battery charging and discharging management system is designed to achieve automatic control and monitoring of the charging and discharging process of lithium batteries. The system adopts multiple protection measures, including over-voltage protection, under-voltage protection, over-current protection and over-temperature protection, ensuring the safety and stable operation of lithium batteries.Keywords: lithium battery; charging and discharging management system; single-chip microcomputer technology; safety protection1.引言随着手机、平板、笔记本电脑、电动自行车等电子设备的不断普及，锂电池已成为一种不可或缺的能源来源。
锂电池充放电系统的设计毕业设计
锂电池充放电系统的设计毕业设计
摘要
随着新能源汽车的发展，锂电池技术有了很大的进步。
锂电池作为新能源汽车的能源，在能量密度和安全性方面具有非常重要的优势。
本文主要介绍锂电池充放电系统的结构、原理和设计方案。
首先，对充放电系统的系统结构、电路结构、产品结构等进行介绍，并建立系统的框架结构。
其次，针对充放电系统的原理进行介绍，以作为设计的基础。
最后，根据系统的功能要求，提出充放电系统的设计方案，并介绍设计方案中使用的元器件及其参数，最终实现系统的设计。
关键词：锂电池；充放电系统；系统结构；电路设计
1. Introduction
2. System structure and product design
Figure 1 System structure.
3. Principle analysis。
单片机的锂电池充放电电路设计-电路设计论文-设计论文
单片机的锂电池充放电电路设计-电路设计论文-设计论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——【摘要】随着科学技术的不断完善和发展，移动智能产品的功能日益多元化，其使用越来越频繁，各类数码产品的锂电池不能满足用户的需求，移动电源在人们的生活中得到广泛的应用。
移动电源的储能单元一般都是锂电池，本文通过分析锂电池的主要工作愿和能力，分析其充电和放电的主要特征，完善锂电池充电和放电的设计，并且提出了具体的设计方案，提升移动电源的实用性。
【关键词】锂电池；移动电源；充电；放电随着移动互联网的不断发展，智能终端得到普及，可携带式的移动电子产品得到人们的青睐。
智能手机、平板电脑等设备都需要采用锂电池供电，但是人们对这些电子产品非常依赖，常常出现电力不足的情况。
现在各类数码产品的功能非常完善，而且使用也非常频繁，完善电子产品的锂电池的性能显得非常关键。
为了确保外出时电子产品可以保持充足的电量，很多用户都会采用移动电源给电子产品充电。
移动电源中由锂电池供电，其在平板电脑、数码相机中也得到了应用。
移动电源技术突破了固定电源的局限性，在锂电池发展中也是一项突破。
本文结合单片机技术，分析锂电池充电和放电的设计。
1充电和放电电路系统结构及锂电池的优势1.1充电和放电电路系统结构移动电源俗称充电宝，其中有锂电池作为储能电源，借助升压和降压的方式，对电力进行释放和保存，结合了储存电能和提供电能的功能，其体积比较小，携带非常方便，可以给各类数码产品随时充电。
充电和放电系统主要是由控制电路、升压电路和充电管理电路等构成。
升压电路主要起到输出断路和保护电路的效果，移动电源的锂电池主要起到充电、放电和保护电路的效果，系统供电管理电路主要起到电量的检测效果。
充电系统的质量受到充电电池的材料、体积和容量等影响。
由于锂电池与其他类型的电池比较而言，其质量比较小，而且体积不大，放电量不大，可以进行快速的充电，在各类智能设备的充电中得到广泛的应用。
快速充放电锂离子电池的设计与优化
快速充放电锂离子电池的设计与优化一、概述锂离子电池具有高能量密度、无记忆效应、低自放电、长循环寿命、环保等优点，已经被广泛应用于电动汽车、移动通讯、笔记本电脑等领域。
然而，锂离子电池的充放电速率受到限制，快速充电容易引起电池内部结构的破坏，快速放电则容易引发死亡现象。
因此，需要针对快速充放电锂离子电池的性能进行设计与优化。
二、充电性能的设计与优化1. 电极材料锂离子电池的充电速率取决于电极材料的离子传输速率。
普通电极材料的离子传输速率较慢，因此需要使用高导电性的电极材料。
目前，常见的电极材料有石墨、金属氧化物、磷酸铁锂等，其中磷酸铁锂具有较高的离子传输速率和较好的稳定性，适用于高功率锂离子电池。
2. 电解液电解液的离子传输速率也会影响锂离子电池的充电速率。
选择低粘度、高离子导率的电解液可以提高充电速率。
此外，电解液还需要具备高的化学稳定性和热稳定性，以防止电解液在高温环境下分解。
3. 充电控制电路充电控制电路可以对充电过程进行精确控制，防止电池内部过热、充电时间过长等问题。
针对快速充电锂离子电池，需要选择具有高充电效率、热稳定性和安全性的充电控制电路。
三、放电性能的设计与优化1. 电池结构电池结构的建立可以影响电池内部的扩散速率和电荷/放电速率。
采用纳米颗粒、锂离子导电聚合物等材料可以提高电池结构的导电性能和离子传输速率，从而提高放电速率。
2. 电解液电解液同样会影响锂离子电池的放电速率。
在高功率锂离子电池中，需要选择具有低内阻、高离子导度和高电荷传输速度的电解液，以实现快速放电。
3. 放电控制电路放电控制电路可以控制锂离子电池的放电速率，避免过度放电导致电池死亡或者内部结构的破坏。
快速放电锂离子电池需要选用高效、稳定的放电控制电路，以保证电池的安全性和稳定性。
四、总结快速充放电锂离子电池的设计与优化需要注意电极材料、电解液以及充放电控制电路的选择。
充电时需要保证充电速率不过快，放电时需要避免过度放电。
基于单片机的锂离子电池充电系统设计毕业设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.济南大学泉城学院毕业设计题目基于单片机的锂离子电池充电系统设计学院工学院专业电气工程及其自动化班级1301班二〇一七年五月十六日摘要近几年来，便携式电子设备日益趋向轻量小型化，其中主要原因之一是锂离子电池的广泛应用。
随着锂电池在各个市场的迅速发展，其充电与保护的问题也随之而来。
常见的锂离子电池充电设备存在充电模式单一、充电过程指示模糊、保护功能缺失等问题。
针对上述问题，本设计进行了相应研究与实践。
本次课题设计的是一种基于AT89C51单片机的锂离子电池智能充电和保护系统。
选择了高效简洁的硬件设计和稳定可靠的软件设计。
硬件组成包括单片机模块、充电控制模块、充电保护模块、信号采集模块、声光报警模块等。
并结合MAX1898充电芯片，C51高级语言编程软件设计，使系统具有检测锂电池充电状态，根据各个阶段自动切换充电模式，显示充电进度，充电器短路保护，充满电后自动关断等功能。
通过Proteus进行仿真，效果良好，提高了手机电池的使用效率，延长了电池的使用寿命，充分保证了锂离子电池充电过程的安全性，实现了智能充电。
仿真实物制作为锂电池充电器的研发提供了依据。
关键词：单片机；传感器；锂离子电池；智能充电ABSTRACTIn recent years, portable electronic devices are becoming lightweight and smaller, and one of the main reasons is the widespread use of lithium-ion batteries. With the rapid development of lithium batteries in various markets, the problems of charging and protection come along. The charging device of common lithium-ion battery has such problems as single charging mode, unclear indication of charging process and lack of protection function. In view of the above problems, this design has carried on the corresponding research and the practice.This topic is based on the design of a single chip AT89C51 lithium-ion battery intelligent charging and protection system. We chose the highly efficient and simple hardware design , the stable and reliable software design. The hardware includes MCU module, charging control module, charging protection module, signal acquisition module, sound and light alarm module and so on. Combined with the charging chip MAX1898, C51 programming language software design, the system has the detection of lithium battery charging status, automatically switching the charging mode according to the various stage, display charging progress, charger short-circuit protection, automatic shutdown after full charge and other functions. Through the Proteus simulation , the effect is good, the utility model improves the service efficiency of the mobile phone battery, prolongs the service life of the battery, ensures the safety of the charging process of the lithium ion battery, and realizes the intelligent charging. The production of the simulated object provides the basis for the research and development of lithium battery charger.Key words: SCM；sensor；lithium-ion battery；intelligent charging目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)1.1 研究背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本文研究内容 (2)2 锂离子电池充电原理及特性 (4)2.1 锂电池的结构及特点 (4)2.2 锂电池的充电原理 (5)2.3 锂电池的充电特性 (6)2.3.1 锂电池的工作电压 (6)2.3.2 锂电池的充电电流 (7)2.3.3 锂电池的最佳工作温度 (7)2.3.4 锂电池的循环使用寿命 (7)2.4 锂电池的充电方式 (7)2.4.1 线性充电方式 (8)2.4.2 开关充电方式 (8)2.4.3 脉冲充电方式 (8)2.5 锂电池充电时应注意的安全问题 (9)3 硬件设计 (10)3.1 系统硬件总体设计 (10)3.2 单片机最小系统 (10)3.3 充电电路 (11)3.3.1 MCU的选择 (11)3.3.2 充电电路设计 (12)3.4 A/D采集电路 (13)3.5 液晶显示电路 (13)3.6 保护电路 (14)3.7 报警电路 (14)4 软件设计 (16)4.1 Keil (16)4.2 主程序设计 (16)4.3 子程序设计 (17)4.3.1 信号采集模块 (17)4.3.2 短路保护模块 (17)4.3.3 LCD液晶显示模块 (18)4.3.4 定时器中断模块 (19)4.3.5 报警模块 (19)5 系统的仿真与制作 (21)5.1 系统仿真 (21)5.2 PCB板的设计 (21)5.3 电路板制作 (22)5.4 系统的调试 (23)6 结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录一：电路原理图 (28)附录二：PCB图 (29)附录三：实物图 (30)附录四：元器件清单 (31)附录五：主要源程序 (32)1前言1.1研究背景和意义近年来，便携式电子产品的迅猛发展，加快了电池技术更新换代的速度。
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题目：锂电池充放电系统的设计所在院系：信息与通信技术系专业：电气工程及其自动化摘要随着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化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。
目前为止，较多使用的电池有镍镉、镍氢、铅蓄电池和锂电池。
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很多不便。
本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，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，进行了设计和编码。
保证了系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。
该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求；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，使电池更好被运用到生活中。
关键词：单片机、MAX1898、AT89C51AbstractElectronic technology's fast development causes various electronic products develops toward portable and the small lightweight direction, It also causes the more electrification products to use based on battery's power supply system. At present, the many use's batteries have the nickel cadmium, the nickel hydrogen, the lead accumulator and the lithium battery. Their respective characteristic had decided they will coexist in a long time develop. Because the different type battery's charge characteristic is different, usually to different type, even different voltage, capacity rank battery use different battery charger, but this has many inconveniences in the actual use.This topic design is one kind lithium ion battery charger which is based on Single Chip, in the design, it has chosen succinctly, the highly effective hardware, the design stable reliable software, explained in detail system's hardware composition, including the monolithic integrated circuit electric circuit, the charge control electric circuit, the voltage transformation and the light pair isolating circuit, and to this battery charger's core component - MAX1898 charge chip, at89C2051 monolithic integrated circuit has carried on the detailed introduction. Elaborated system's software and hardware design. Take the C language as the development kit, has carried on the detailed design and the code. Has realized system's reliability, the stability, the security and the efficiency.The intelligence battery charger has the examination lithium ion battery's condition; The automatic cut over charge pattern meets when rechargeable battery's charge needs; Battery charger has short circuit protection function; The charge condition demonstration's function. The battery charger has made the better maintenance rechargeable battery in the life，and lengthened the rechargeable battery’s service life.Key words: SCM,STC89c51, MAX1898目录引言 (5)第1章绪论 (6)1.1课题研究的背景 (6)1.2课题研究的主要工作 (7)第2章电池的充电方法与充电控制技术 (9)2.1电池的充电方法和充电器 (11)2.1.1 电池的充电方法 (11)2.1.2 充电器的要求和结构 (15)2.1.3单片机控制的充电器的优点 (16)2.2充电控制技术 (16)2.2.1 快速充电器介绍 (16)2.2.2 快速充电终止控制方法 (17)第3章锂电池充电器硬件设计 (20)3.1单片机电路 (20)3.2电压转换及光耦隔离电路 (23)3.3电源电路 (24)3.4充电控制电路 (26)3.4.1MAX1898充电芯片 (26)3.4.2充电控制电路的实现 (30)第4章锂电池充电器软件设计 (32)4.1程序功能 (32)4.2主要变量说明 (32)4.3程序流程图 (32)结论与展望 (35)致谢 (35)参考文献 (36)附录A 电路原理图 (37)附录B 外文文献及其译文 (38)附录C 主要参考文献的题录及摘要 (40)附录D 主要源程序 (42)引言电池是通过能量转换获得电能的一种器件，电池可以分为一次电池与二次电池，一次电池是一次性的，二次电池可以反复循环使用。
随着便携式设备的发展，不管从节约资源上还是从环保上考虑，二次电池的应用会越来越广泛。
锂电池就是二次电池的一种。
随着社会的快速发展，电子产品小型化、便携化也使得充电电池越来越重要，锂离子电池因为具有较高的比能量，放电曲线平稳，自放电率低，循环寿命长，有良好的充放电性能，可随充随放、快充深放，无记忆效应，不含镉、铅、汞等有害物质，对环境无污染，被称为绿色电池。
基于这些特性，所以锂电池得到了迅速的发展和广泛的应用。
锂电池充电器是为锂离子充电电池补充能源的静止变流装置，其性能的优劣直接关系到整个用电系统的安全性和可靠性指标。
本论文从锂电池技术特性、充电过程、充电器电路结构、充电器典型电路和电池保护等方面，多角度地阐述了充电技术发展和应用。
第1章绪论1.1课题研究的背景电池是一种将物质的化学能通过电化学氧化还原反应直接转化成电能的一种装置。
电池可以分为一次电池和二次电池两种。
二次电池是可以反复使用的电池。
而当对二次电池充电时，电能转换为化学能，期间还伴随着吸热反应。
对于二次电池有很多性能参数。
主要的有以下四个指标：①工作电压：二次电池放电曲线上的平台电压。
②电池容量：常用单位为毫安时(mAh)和安时(Ah)③工作温区：二次电池正常充放电的温度范围。
④二次电池正常工作的充、放电次数。
二次电池的性能可以由电池的特性曲线表示，这些特性曲线包含了充电曲线、放电曲线、充放电循环曲线、温度曲线等。
二次电池的安全性可以用特性的安全检测方式对其进行评估。
二次电池可以反复使用，十分切合经济使用的原则。
对于市场上二次电池的种类，大致可分为：铅酸(LA)电池、镍镉(NiCd)电池、镍氢(NiMH)电池和锂离子(Li–ion)电池。
1.二次电池的性能比较2.锂电池与镍氢电池、镍镉电池之间的区别(1)重量方面从每一个单元电池的电压来看，镍氢电池和镍镉电池是 1.2V，而锂离子电池是3.6V，锂离子电池的电压是镍氢、镍镉电池的3倍。
而且，同型电池的重量锂离子电池与镉镍电池几乎相等，镍氢电池却比较重。
但锂离子电池因其端电压为3.6V，在输出同电池的情况下，单个电池组合时数目减少2/3从而使成型后的电池组重量与体积都减小。
(2)记忆效应镍氢电池和镍镉电池不同，它没记忆效应。
对镍镉电池来说，定期的放电管理是必要的。
定期放电管理属于模糊状态下的被动管理，甚至是在镍镉电池荷电量不确切的情况下进行放电，这种烦琐的放电管理在使用镍镉电池时是没法避免的。
相比较而言，锂离子电池没有记忆效应，使用非常方便，完全不用考虑电池残余电压的多少，就可直接对其进行充电，充电时间自动可以缩短。
记忆效应是电池因为使用而使电池内容产生结晶的一种效应，一般都是长期不正确的充电方式导致的，它可使电池早衰，使电池无法进行有效的充电，出现一充就满、一放就完的现象。
防止电池出现记忆效应的方法有，在充电前最好将电池剩余的电量放光，充电时记得要一次充满。
一般镍镉电池容易出现记忆效应，所以充电时要特别注意；镍氢电池理论上没有记忆效应，但使用中最好也得注意，这也是许多充电器提供放电附加功能的原因。
对于因为记忆效应而导致容量下降的电池，可以用一次充足再一次性放光的方法反复数次，大部分电池就可以修复。
(3)自放电率自放电率又称电荷保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。
主要受电池制作工艺，材料，储存等因素影响。
镍镉电池为15%～30%，镍氢电池为25%～35%，锂离子电池为2%～5%。