摘 要

科学技术的发展使得手机的应用变得更加频繁，现在多数人已经不仅仅拥有一部手机，智能手机的普及促进了电池技术的更新换代，大浪淘沙，锂电池成为了现市面上手机电池的主流，其显著特点在于具有高能量、高密度，具有高内阻及高电池电压，与此同时因为具有低自放电率而有高循环次数。继而,对精简高效的充电器需求也剧增。

当今市场上的手机充电器种类繁多，看似外观相似，但性能却鱼目混珠，因为其内部线路构造有很多不一样。现有大多充电器采用的充电方法为大电流充电法，这种充电器虽然充电速度较快但是存在诸多弊端，最大的弊端在于在电池充满时不及时停止充电，从而导致过度过充并且电池发热，从而严重影响电池的使用期限；很多成本较低的手机充电器，例如：万能充，充电方法为电压比较法，这种充电方法能够防止过充，其手段为当充到电池电量的90%，电路减小充电电流，而换用小电流即涓流充电完成剩下的充电，当完成大电流充电后充电器指示灯熄灭，此时用户会以为充电已经完成拔下电池，那么事实上电池充电只有90%左右，再加上电压具有一定的离散性，所谓的90%也只是个理论值，很难精确。显然，这两种充电方法虽然都可以实现充电，但是因为其充电过程的不同直接导致充电效果不同。

本文结合当下电池的充电方法设计出一种单片机AT89C52结合DA芯片TLC5615控制智能充电芯片MAX1898的充电器并且加上数字电位器的软硬件结合设计方案。MAX1898功能十分强大，单片机添加TLC5615芯片可以对其有更大的控制功能，从而使得手机电池充电器不仅智能而且可以对比实现快速充电；结合MAX1898的引脚功能，通过改良外接电阻以及电容大小来控制MAX1898的充电电流大小从而改变充电时间,继而进一步实现对快速充电的研究。MAX1898简易的外围电路可以减小手机充电器的硬件体积，符合当下简易、体积小的需求。

关键词：智能快速手机充电器；单片机；MAX1898芯片；智能充电 ；快速充电

ABSTRACT

With the development of science and technology, the application of mobile phone becomes more and more frequent.Nowadays, Most people have more than just a mobile phone. The popularity of smart phones has promoted the upgrading of battery technology. As time passes, lithium battery with the high energy density, high resistance, high battery voltage, high cycle times and low self discharge rate, became the mainstream of the current market of mobile phone batteries. Then, to streamline the high efficiency of the charger is also increasing demand.

In recent years, the mobile phone charger on the market most similar appearance, but the internal line is not the same, the performance is also different. Most of the large current and fast charging method has many disadvantages, when the battery is full, easy to cause not timely stop charging the battery hot to damage the battery, excessive overcharge will seriously damage the battery life of mobile phone battery charger; on the other hand, low cost (universal charge) using the voltage comparison method, this method can charge to prevent overcharge, to prevent overcharge only charge to battery 90% stop high current charging, using small current trickle charging, the charger indicator will stop flashing, when users unplug the battery, charging is only about 90%, plus the voltage comparison is discrete, the so-called 90% is just a the theory of value, it is difficult to accurately. Although it can achieve full self stop, but the way it is not the same, directly lead to different charging effects.

This paper puts forward a design scheme of charger hardware and software combined with intelligent charging chip MAX1898 and single chip microcomputer AT89C52. MAX1898 function is very powerful, the internal circuit includes input current regulator, voltage detector, charge current detector, timer, temperature detector and main controller. It is combined with the powerful control function of single chip microcomputer, making the mobile phone battery charger more intelligent, through the improved peripheral circuit can greatly reduce the cell phone battery charger volume, make it easier to carry.

KEYWORDS: intelligent charger；singlechip ；MAX1898 chip；Intelligent charging

目 录

摘要 III

ABSTRACT IV

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.1.1手机电池的发展历史 1

1.1.2手机充电器的发展过程 1

1.2本文研究目标与内容 2

第2章 方案的设计与论证 4

2.1设计思路总体概述 4

2.2 方案的设计与芯片的选择 4

2.2.1 充电控制芯片的选择 4

2.2.2 DA模块芯片的选择 5

2.2.3 电池充电芯片的选择 5

2.2.4 快速充电器接口设计 7

第3章 系统电路的设计与仿真 8

3.1 系统总体电路设计思想 8

3.2 单元电路设计 8

3.2.1 单片机模块电路和报警电路设计 8

3.2.2 充电器电路充电控制电路设计 9

3.2.3 快速充电电路设计 10

3.3 总电路设计 11

3.4 总电路仿真结果 11

第4章 系统程序设计 13

4.1 程序设计概述 13

4.2 程序流程图 13

第5章 系统硬件焊接以及调试过程 15

5.1 用Protel99se进行电路图设计 15

5.2 硬件电路制作 16

5.3 系统电路软、硬件连调 17

5.4 本次设计的实际应用情况 18

第6章 结束语 20

参考文献 22

附 录 24

致 谢 29

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1手机电池的发展历史

早期手机电池采用的是镍镉电池，但是镍镉电池镉元素对人体的危害显而易见，另一方面镍镉电池的具有“记忆效应”，即是：电池若长期处于不放电的状态又会继续充电，从而使电池经常保持荷电状态，这种状态会导致电池中某些活性物质不放电，进而引起的电池容量减小，每次放电的时间缩短，电池的使用时间缩短。因此，镍镉电池近年来已经逐渐不被用于手机电池中了。

接下来，镍氢电池开始用在手机中。镍氢电池比镍镉电池更轻、更薄，并且没有毒、能量密度更大，其记忆效应仍然存在，需20次的完全充放电，但和以前相比其明显减小了许多。当然镍氢电池仍然存在缺点,镍氢电池的缺点在于，其发热的问题依然存在，并且会变形。