智能充电器的设计文献综述
2020-05-11 23:23:10
1.引言
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,使用较多的电池可分为一次性电池和可充电电池。一次性电池是一次性应用的电池,可充电电池是可以反复使用的电池。可充电池具有较高的性价比、放电电流大、寿命长等特点,广泛应用于各种通信设备、仪器仪表、电气测量装置中。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,可充电电池都比一次性电池更有优势,所以可充电电池的市场需求量也越来越大。
随着着手机锂电池的充电器的使用越来越广泛,锂电池充电器应运而生。一部好的充电器不仅能在短时间内将电量充足,而且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,同时避免由电池发热引起的不安全因素。因此需要研究智能充电器对充电过程实现更精确的监控,以缩短充电时间,达到最大电池容量,并防止电池破坏。但是严格从充电电路分析,现在市场上的旅行充电器只有少部分才能真正意义上被称为智能充电器。介于单片机在电池充电器领域有着广泛而且深远的应用,利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。本文就介绍一种基与充电芯片的有单片机控制的智能充电器的设计充电器。本课题研究的对象主要是锂离子电池的充电原理和充电控制。锂离子电池的充电设备需要解决的问题有:能进行充电前处理,包括电池充电状态鉴定、预处理;解决充电时间长、充电效率低的问题;改善充电控制不合理,而造成过充、欠充等问题,提高电池的使用性能和使用寿命;通过加强单片机的控制,简化外围电路的复杂性,同时增加自动化管理设置,减轻充电过程的劳动强度和劳动时间,从而使充电器具有更高的可靠性、更大的灵活性,且成本低。
2.课题要求
设计一个基于51单片机的智能充电器的。该充电器可以实时采集电池的电压和电流,并对充电过程进行智能控制。对输出值为4.2V和3.2V的锂电池实现预充、快充、满冲、断电、报警及电量显示的智能化充电功能。
3.方案实现
经过仔细分析和论证,设计采用STC89C52RC单片机及充电芯片,搭建智能充电模块,并设置3.7V和4.2V两档,可为两种输出值电池实现预冲,快充,满冲,充电保护,自动断电和充电完成自动报警提示功能,并可对输出值为4.2V的电池实现自动重启开始充电的功能。当发生充电错误时,利用单片机控制充电芯片使能端口,使充电芯片停止充电。采集、处理电池电压信号,通过A/D转换模块,单片机和LCD1602显示电池电量。
并决定了系统各模块的最终方案如下:
(1)单片机控制模块:采用单片机STC89C52RC控制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;
(2)显示模块:采用LCD1602显示;