LM324组成的电池电量指示电路

汽车蓄电池容量的检测方法详解

汽车蓄电池容量的检测方法详解 汽车蓄电池是汽车启动时的唯一电源,在汽车发电机不工作时,它可以在一段时间内向汽车的用电设备供电(1~2h);在发电机正常发电时,它将发电机供给用电器后多余的电能转化成化学能储存起来,供下次启动或其它用电。 蓄电池的工作能力随其规格型号不同而不同,也随其生产的年代、厂家牌号有较大区别。同一个蓄电池,由于不同的使用维护水平,其剩余的工作力也不同。加上蓄电池自身的自行放电,极板硫化等不可避免的因素作用,也会使蓄电池的工作能力逐渐削弱以至报废。因此,在必要时对蓄电池的工作能力进行检测就成为汽车维护与保养的重要工作之一。 一、蓄电池的容量指标及其测定 蓄电池的工作能力用“容量”来衡量,它是在规定的端电压范围内,蓄电池对负载供给一定电流所能持续的时间(t),即衡量蓄电池电能做功的能力A=UIt(瓦秒)。在实际运用中,蓄电池的容量指标Q常用安培小时(Ah)来表示: Q=I·t(A·h) I—放电电流(A);t—放电时间(h) 由于电流单位安培(A)=库伦/秒,所以容量的单位安培小时(Ah)=库伦/秒×3600秒=3600库伦(3.6kC)。 库伦是电荷量单位,1库伦=6.24×1018(624亿亿)个电子所带的电量,所以容量与电池的物质量(正负极板数、总面积、电解液密度)有关。对于标准正、负极板组而言,每片正极板的额定容量为15Ah,每个单格电池中负极板数总是比正极板多1片,因此可以算出一定容量的单格电池中正负极板的准确片数,如3-QA-60Ah蓄电池,其额定容量为60Ah,正极板数=60(Ah)/15(Ah)=4;负极板数=4+1=5。如果蓄电池的额定容量不是15Ah 的整数倍数,则极板的尺寸、厚度及材料就会有所区别。 蓄电池的常用容量指标有“额定容量”、“储备容量”和“启动容量”三种。 1. 额定容量 根据GB5008-91规定,额定容量是:将充足电的新蓄电池在电解液温度为25±5℃条件下以20h率的放电电流(即0.05Q20)连续放电至单格电池平均电压降到1.75V时输出的电量。

放大电路的组成及工作原理

2、4 放大电路的组成及工作原理 参考教材:《模拟电子技术基础》孙小子张企民主编西安:西安电子科技大学出版社 一、教学目标及要求 1、通过本次课的教学,使学生了解晶体管组成的基本放大电路的三种类型,掌 握放大电路的组成元器件及各元器件的作用,理解放大电路的工作原理。 2、通过本节课的学习,培养学生定性分析学习意识,使学生掌握理论结合生活 实际的分析能力。 二、教学重点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 三、教学难点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 四、教学方法及学时 1、讲授法 2、1个学时 五、教学过程 (一)导入新课 同学们,上节课我们已经学习了晶体管内部载流子运动的特性以及由此引起的晶体管的一些外部特性,比如说晶体管的输入输出特性等,在这里,我要强调一下,我们需要把更多的注意力放在关注晶体管的外部特性上,而没有必要细究内部载流子的特点。由晶体管的输出特性,我们知道,当晶体管的外部工作条件不同时,晶体管可以工作在三个不同的区间。分别为:放大区、截止区、饱与区,其中放大区就是我们日常生活中较为常用的一种工作区间。大家就是否还记得,晶体管工作在放大区时所需要的外部条件就是什么不(发射结正偏,集电结反偏)?这节课,我们将要进入一个晶体管工作在放大区时,在实际生活中应用的新内容学习。 2、4放大器的组成及工作原理 一、放大的概念 放大: 利用一定的外部工具,使原物体的形状或大小等一系列属性按一定的比例扩大的过程。日常生活中,利用扩音机放大声音,就是电子学中最常见的放大。其原理框图为: 声音声音 扩音器原理框图 由此例子,我们知道,放大器大致可以分为:输入信号、放大电路、直流电源、输出信号等四部分,它主要用于放大小信号,其输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。对放大电路的基本要求:一就是信号不失真,二就是要放大。 二、基本放大电路的组成

YX017A-HL5 充电4灯电量显示IC

YX017A-HL5 充电4灯电量显示IC 一、概述 主要特点: 1、采用低电平触发或锁定方式控制锂电池电量显示,以4灯格度方式显示 2、低电平触发控制逻辑如下(类似轻触按键方式): A:芯片上电默认微功耗休眠待机,平时无操作无显示时都进入休眠微功耗状态 B:芯片chg脚施加低电平触发信号后,电量灯长亮显示10秒后自动关闭显示 芯片chg脚施加锁定的低电平信号后(即充电管理IC的充电信号),电量灯开始闪 烁显示充电状态及当前电量 芯片chg脚解除锁定的低电平充电信号后,电量灯长亮显示10秒后自动关闭显示 C:电量长亮显示方式如下: (1): A:低于3.20V: led1 5HZ急闪报警 (2): B:3.20V-3.55V: led1 长亮 (3): C:3.55V-3.75V: led1、led2 长亮 (4): D:3.75V-3.90V: led1、led2、led3 长亮 (5): E:3.90V-4.20V: led1、led2、led3 、led4长亮 D: 充电电量闪烁显示方式如下:(闪烁频率为2HZ) (1) B:led1 闪亮 (2) C:led1 长亮; led2 闪亮 (3) D:led1、led2 长亮; led3 闪亮 (4) E:led1、led2 、led3长亮; led4 闪亮 (5) F:充满后led1、led2、led3 、led4 长亮 (6)J:chg脚除能,10秒后自动关闭显示

3、芯片VDD采用5V供电设计,若是单节锂电供电,则需采用5.0V输出小型升压IC给芯片供电;若是双节锂电供电,则需采用5.0V输出的低静态电流稳压IC给芯片供电 4、单节锂电供电设计时,在电池经电容滤波输出的地方,直接用一个1K电阻取样电池电压给到芯片6脚;双节锂电供电设计时,用2个相同阻值的精密电阻串联分压后从中间点取样电压给芯片6脚作为检测判断,注意紧靠6脚需用一个104电容滤波处理 二、 IC引脚功能说明 三、 引脚应用参考线路(实际需根据自己的产品应用设计) 单锂电供电应用参考 序号 名称 功能说明 1 VDD 电源+,5.0V 2 Led1 电量指示灯(低电平输出) 3 Led2 电量指示灯(低电平输出) 4 chg 充电信号输入端(低电平使能) 5 Led3 电量指示灯(低电平输出) 6 Test 外部电压检测端口 7 Led4 电量指示灯(低电平输出) 8 GND 电源地

开题报告——基于单片机的锂离子电池电量检测系统毕业设计论文

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 南昌工程学院 09 级毕业(设计)论文开题报 告 机械与电气工程学院系(院)电气工程及其自动化专 业 题目基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计 班级09电气工程及其自动化(1)班 学号 指导教师饶繁星

日期2013 年 1 月 4 日 南昌工程学院教务处订制

题目:基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计 一、选题的依据及课题的意义 随着手机、数码相机、摄像机、手提电脑、音频视频播放器等便携式电子设备的迅猛发展,由于其便携性的特点,便携式设备必须由电池来进行供电。目前,便携式仪表的主流供电电池有铅酸电池,镍镉电池,镍氢电池,锂电池和锂聚合物电池等。与其它主流可充电电池相比,具有高单体电池电压、高功率密度、长循环寿命、无记忆效应、低自放电率等优点。锂电池是指以锂为负极材料的化学电池的总称,大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,该类电池具有较高能量质量比和能量体积比。 为了提高电池的使用率及全面掌握电池的状态,大多数设备在应用场合需要显示电池组的剩余电量信息,以供使用者明确电池组的工作状态,及时对电池组进行充电。在电池放电过程中,电池电压与剩余电量、工作时间之间并不是线性关系,所以并不能简单地采用电压采样、函数计算剩余电量。针对该要求,设计了一种基于单片机的锂离子电池电量检测系统,该检测系统的设计对全面掌握锂离子电池的电量状态,提高其利用率具有现实意义。本设计的研究成果若能广泛应用于便携式电子产品,为人类日常生活和生活质量的提高有着深远的意义。

二、研究概况及发展趋势综述 锂电池常用的电量检测方法有两种,一种是利用库仑计,根据电池工作的电流与时间进行计算出电池的实际容量,此种检测方法是最准确的检测方法,一般用的芯片有TI,美信等电池管理芯片,但是成本太高,调试复杂。另一种方法是利用电池工作的电压曲线来分析出电池的容量,这种方式比较简单,成本也低,由于直接采用比较器如LM339,LM324等,检测精度低,检测相对很不准确,温漂大,功耗大。 在满足要求的前提下,本设计尽可能采用简单的锂离子电池电量检测方案,提出的基于单片机的锂离子电池电量检测方案,抗干扰能力强,并且可以实现对锂离子电池电量的高精度检测。 在本设计方案中,没有考虑电池老化等复杂因素对电量检测精度产生的负面影响,所以检测结果稍有误差。未来在要求更高精度的锂离子电池电量检测应用中,该检测系统必须考虑这些复杂问题对检测精度的影响,还需要做进一步的改进,让检测精度提高一个水平。

电池电量检测芯片

电池电量检测芯片 时间:2011-12-17 22:29:42来源:作者: 电池电量监测计就是一种自动监控电池电量的IC,其向做出系统电源管理决定的处理器报告监控情况。一个不错的电池电量监测计至少需要一些测量电池电压、电池组温度和电流的方法、一颗微处理器、以及一种业经验证的电池电量监测计算法。bq2650x 和 bq27x00 均为完整的电池电量监测计,其拥有一个用于电压和温度测量的模数转换器(ADC) 以及一个电流和充电感应ADC。这些电池电量监测计还拥有一颗运行TI 电池电量监测计算法的内部微处理器。这些算法将对锂离子(Li-ion)电池的自放电、老化、温度和放电率进行补偿。该微处理器可以使主机系统处理器不用进行没完没了的计算。 电池电量监测计提供了诸如?电量剩余状态?等信息,同时bq27x00 系统还提供了?剩余运行时间?信息。主机在任何时候都可以询问到这种信息,并由主机来决定是通过LED 还是通过屏幕显示消息来通知最终用户有关电池的信息。由于系统处理器只需要一个12C 或一个HDQ 通信驱动,因此使用电池电量监测计非常简单。 电池组电路描述 图1 描述了电池组中的应用电路。根据所使用电池电量监测计IC 的不同,电池组将至少具有三到四个可用外部终端。 图1 典型的应用电路 VCC 和BAT 引脚将接入电池电压,用于IC 功率和电池电压的测量。一只低阻值感应电阻被安装在电池的接地端,以使感应电阻两端的电压能够被电池电量监测计的高阻抗SRP 和SRN 输入监控到。流经感应电阻的电流有助于我们确定电池的已充电量或已放电量。在选择感应电阻值时,设计人员必须考虑到其两端的电压不应该超过100 mV。太小的电阻值在低电流条件下可能会带来误差。电路板布局必须确保SRP 和SRN 到感应电阻的连接尽可能地靠近感应电阻的各个端点;即Kelvin 连接测量。

电池电量检测方法及原理.pdf

FUEL GAUGE 电池电量检测方法及原理锂电池具有高存储能量、寿命长、重量轻和无记忆效应等优点,已经在现行便携式设备中得到了广泛的使用,尤其是在手机、多媒体播放器、GPS终端等消费类电子设备中。这些设备不但单纯地只是支持单一的通讯功能,还支持流媒体播放和高速的无线发送和接收等等功能。随着越来越多功能的加入且要获得更长单次充电的使用时间,便携式设备中锂电池的容量也不断地增大,以智能手机为例,主流的电池容量已经800mAH增长到现在1500mAH,并且还有继续增长的趋势。 随着大容量电池的使用,如果设备能够精确的了解电池的电量,不仅能够很好地保护了电池,防止其过放电,同时也能够让用户精确地知道剩余电量来估算所能使用的时间,及时地保存重要数据。因此,在PMP和GPS中,电量计不断加入到设备中,并且电量计也在智能手机中得到了应用,尤其是在一些Windows Mobile操作系统的智能手机中,如图1所示,电池电量的显示已由原来的柱状图变为了数字显示。 本文介绍和比较三种种不同电量计的实现方法,并且以意法半导体的STC3100电池监控IC为例,在其Demo实现了1%精度的电池精度计量。 (a)柱状图电量显示(b)数字精确电量显示 图1 Windows Mobile 手机中电量计量 1,电量计的实现方法和分类。 据统计,现行设备中有三种电量计,分别是: 直接电池电压监控方法,也就是说,电池电量的估计是通过简单地监控电池的电压得来的,尽管该方法精度较低和缺乏对电池的有效保护,但其简单易行,所以在现行的设备中得到最广泛的应用。然而锂电池本身特有的放电特性,如图2所示。不难从中发现,电池的电量与其电压不是一个线性的关系,这种非线性导致电压直接检测方法的不准确性,电量测量精度超过20%。电池电量只能用分段式显示,,如图1.a所示,无法用数字显示精确的电池电量。手机用户经常发现,在手机显示还有两格电的时候,电池的电量下降得非常快,也就是因为这时候电池已经进入Phase3。 图2 锂电池放电曲线

TP4056锂电池充电芯片数据手册

应用 ·移动电话、PDA ·MP3、MP4播放器 ·数码相机 ·电子词典 ·GPS ·便携式设备、各种充电器 描述 TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。TP4056可以适合USB 电源和适配器电源工作。 由于采用了内部PMOSFET 架构,加上防倒充电路,所以不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节,以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于4.2V ,而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时,TP4056将自动终止充电循环。 当输入电压(交流适配器或USB 电源)被拿掉时,TP4056自动进入一个低电流状态,将电池漏电流降至2uA 以下。TP4056在有电源时也可置于停机模式,以而将供电电流降至55uA 。TP4056的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED 状态引脚。 特点 ·高达1000mA 的可编程充电电流 ·无需MOSFET 、检测电阻器或隔离二极管 ·用于单节锂离子电池、采用SOP 封装的完整线性充电器 ·恒定电流/恒定电压操作,并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能 ·精度达到±1.5%的4.2V 预设充电电压 ·用于电池电量检测的充电电流监控器输出 ·自动再充电 ·充电状态双输出、无电池和故障状态显示 ·C/10充电终止 ·待机模式下的供电电流为55uA ·2.9V涓流充电器件版本 ·软启动限制了浪涌电流 ·电池温度监测功能 ·采用8引脚SOP-PP 封装。 完整的充电循环完整的充电循环((1000mAh 电池电池)) 绝对最大额定值 ·输入电源电压(V CC ):-0.3V~8V ·PROG :-0.3V~V CC +0.3V ·BAT :-0.3V~7V ·:-0.3V~10V ·:-0.3V~10V ·TEMP :-0.3V~10V ·CE :-0.3V~10V ·BAT 短路持续时间:连续 ·BAT 引脚电流:1200mA ·PROG 引脚电流:1200uA ·最大结温:145℃ ·工作环境温度范围:-40℃~85℃ ·贮存温度范围:-65℃~125℃ ·引脚温度(焊接时间10秒):260℃

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

锂电池线性充电管理芯片LTC4065及其应用

锂电池线性充电管理芯片LTC4065及其应用 摘要锂电池具有体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池和自放电率低等优点,近年来已经成为微型移动终端设备的首选电源。本文介绍了基于LTC4065芯片的线性充电管理方案,仅需要非常少的外围元件配合,就可以实现低成本、超小尺寸的单节锂电池充电管理。 关键词锂电池充电管理LTC4065 SG2003 随着移动计算技术和无线通信技术的发展,微型移动终端设备在移动数据采集、传输、处理及个人信息服务等领域得到越来越多的应用。锂电池因其体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池和自放电率低等优点,近年来已经成为微型移动终端设备的首选电源。锂电池的特性以及应用环境的需求,对微型移动终端设备充电方案的设计提出了更高的要求。因此在充电方案的设计中需要综合考虑成本、体积、噪声、效率等因素。 LTC4065是一款用于单节锂电池的完整恒定电流/恒定电压线性充电管理芯片,可提供高达750 mA且准确度为5%的可设置的充电电流,并支持直接使用USB端口对单节锂电池进行充电。同时其热反馈功能可调节充电电流,以便在大功率工作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制,确保安全工作。由于采用了内部MOSFET架构,因此无需使用外部检测电阻器或隔离二极管。很少的外部元件数目加上其2 mm×2 mm DFN封装,使得LTC4065尤其适合无线PDA、蜂窝电话、无线传感器终端等应用。功能齐全的LTC4065还包括自动再充电、低电池电量充电调节、软启动等丰富功能。 1 LTC4065的引脚功能 LTC4065采用了热处理能力较强的6引脚小外形封装(DFN),且实现产品无铅化,底部采用裸露衬垫,直接焊接至PCB以实现电接触和额定散热性能。引脚排列如图1所示。 各引脚功能如下: 引脚1,GND,接地端。 引脚2,CHRG,漏极开路充电状态输出。充电状态指示引脚具有三种状态:下拉、2 Hz 脉动和高阻抗状态。该输出可以被用作一个逻辑接口或一个LED驱动器。对电池进行充电时,有一个内部N沟道MOSFET将GHRG引脚拉至低电平。当充电电流降至全标度电流的10%时,CHRG引脚被强制为高阻抗状态。如果电池电压处于2.9 V以下的持续时间达到充电时间的1/4,则认为电池失效,而且CHRG引脚将以2 Hz的频率脉动。 引脚3,BA T,充电电流输出。该引脚向电池供应充电电流,并将最终浮动电压调节至4.2 V。该引脚上的一个内部精确电阻分压器负责设定此浮动电压,并在停机模式时断接。 引脚4,VCC,正输入电源。该引脚向充电器供电。VCC的变化范围是3.75~5.5 V。该引脚应通过一个最小1μF的电容器进行旁路。当VCC处于BA T引脚电压的32 mV以内时,LTC4065进入停机模式,从而使IBA T降至约1μA。 引脚5,EN,使能输入引脚。把该引脚拉至手动停机门限(一般为O.82 V)以上,将把LTC4065置于停机模式。在停机模式中,LTC4065的电源电流低于20μA。使能为缺省状态,但不用时应将该引脚连至GND。 引脚6,PROG,充电电流设置和充电电流监视引脚。充电电流是通过连接一个精度为1%的接地电阻器RPROG来设置的。 2 工作原理 LTC4065主要是为实现对单节电池充电而设计的线性电池充电管理芯片。该芯片利用其内部功率MOSFET对电池进行恒流和恒压充电。充电电流可利用外部电阻编程设定,最大

12V电池电量指示电路

12V电池电量指示电路 12V电池电量指示电路 LM3914可以感知电压等级和可开10点模式或酒吧模式的LED显示屏。酒吧模式和点阵模式,可以通过外部设置多个IC可级联在一起,拿着首级扩展显示。该IC可以从一个宽电源电压(3V至25V DC)。LED的亮度可以通过一个外部电阻编程。LM3914的LED输出的是TTL和CMOS兼容。说明电路图中的发光二极管D1的toD10显示点或条形图模式电池的水平。电阻R4引脚6,7和地面之间的连接,控制LED的亮度。电阻R1和R2的壶形成一个分压器网络的POT R2可以用于校准。此处所示的电路设计,以监测10.5V至15V DC之间。可以做如下的校准电路。成立后的电路连接12V直流电源输入。现在调整的10K锅LED10发光(点模式)或发光二极管10辉光(栏模式)。现在减少的步骤和10.5伏电压只有LED1的意志焕发。开关S1可用于点模式和条形图模式之间进行选择。当S1闭合,PIN9的集成电路被连接到正电源和条形图模式被启用。当开关S1是开放的IC PIN9断开连接到正电源和显示器去点模式。随着稍加修改电路可以用来监视其他的电压范围。对于这个刚刚删除的电阻R3和连接上层的输入电压。现在调整的POT R2,直到10的LED发光(点模式)。删除上电压等级较低的水平,并连

接输入。现在连接在R3的地方高价值的锅(例如500K)和调整直至单独的LED1发光。现在删除了锅,测量直流电阻和连接电阻值相同,在R3的地方。水平显示器已经准备就绪。电池电量指标使用LM3914的电路图电池电量指示电路采用LM3914级联两个LM3914两个或两个以上的LM3914芯片可以级联在一起,得到一个扩展显示。两个LM3914集成电路cacaded合力得到了20颗LED的电压水平指示器的示意图如下所示。级联两个LM3914其他一些电池水平的相关电路,您可能会喜欢的1,简单的电池电量指示灯:该电路可用于监测3V电池的水平。电路是基于从松下MN13811G 的。MN13811G是CMOS电压检测IC,可用于各种电压监控应用。在电路中的LED D1将闪烁时候电池电压降到2.4伏以下。2,3个LED电池电量指示灯:这里显示3 LED电池电量指示灯,可用于监测12V汽车电池的电压水平。三个国家的电池,即低于11.5V之间的11.5和13.5 13.5以上,显示的LED发光。3,闪烁的电池监控:该电路可用于监测的6至12V电池的电压等级。基于晶体管的电路,并可以通过使用一个电位器来调整电压等级的LED开始闪烁。LM3914外形图一: LM3914外形图二:

动力电池管理系统硬件设计电路图

动力电池管理系统硬件设计电路图 电动汽车是指全部或部分由电机驱动的汽车。目前主要有纯电动汽车、混合电动车和燃料电池汽车3种类型。电动汽车目前常用的动力来自于铅酸电池、锂电池、镍氢电池等。 锂电池具有高电池单体电压、高比能量和高能量密度,是当前比能量最高的电池。但正是因为锂电池的能量密度比较高,当发生误用或滥用时,将会引起安全事故。而电池管理系统能够解决这一问题。当电池处在充电过压或者是放电欠压的情况下,管理系统能够自动切断充放电回路,其电量均衡的功能能够保证单节电池的压差维持在一个很小的范围内。此外,还具有过温、过流、剩余电量估测等功能。本文所设计的就是一种基于单片机的电池管理系统。 1电池管理系统硬件构成 针对系统的硬件电路,可分为MCU模块、检测模块、均衡模块。 1.1MCU模块 MCU是系统控制的核心。本文采用的MCU是M68HC08系列的GZ16型号的单片机。该系列所有的MCU均采用增强型M68HC08中央处理器(CP08)。该单片机具有以下特性: (1)8MHz内部总线频率;(2)16KB的内置FLASH存储器;(3)2个16位定时器接口模块;(4)支持1MHz~8MHz晶振的时钟发生器;(5)增强型串行通信接口(ESCI)模块。 1.2检测模块 检测模块中将对电压检测、电流检测和温度检测模块分别进行介绍。 1.2.1电压检测模块 本系统中,单片机将对电池组的整体电压和单节电压进行检测。对于电池组整体电压的检测有2种方法:(1)采用专用的电压检测模块,如霍尔电压传感器;(2)采用精密电阻构建电阻分压电路。采用专用的电压检测模块成本较高,而且还需要特定的电源,过程比较复杂。所以采用分压的电路进行检测。10串锰酸锂电池组电压变化的范围是28V~42V。采用3.9M?赘和300k?赘的电阻进行分压,采集出来的电压信号的变化范围是2V~3V,所对应的AD 转换结果为409和*。 对于单体电池的检测,主要采用飞电容技术。飞电容技术的原理图如图1所示[2],为电池组后4节的保护电路图,通过四通道的开关阵列可以将后4节电池的任意1节电池的电压采集到单片机中,单片机输出驱动信号,控制MOS管的导通和关断,从而对电池组的充电放电起到保护作用。

基本放大电路的概念及工作原理

基本放大电路的概念及工作原理里 基本放大电路一般是指有一个三级管和场效应管组成的放大电路。放大电路的功能是利用晶体管的控制作用,把输入的微弱电信号不失真的放到所需的数值,实现将直流电源的能量部分的转化为按输入信号规律变化且有较大能量的输出信号。放大电路的实质,是用较小的能量去控制较大能量转换的一种能量装换装置。 利用晶体管的以小控大作用 ,电子技术中以晶体管为核心元件可组成各种形式的放大电路。其中基本放大电路共有三种组态:共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路,如图1所示。 (a)共发射极放大电路 (b)共集电极放大电路

(c)共基极放大电路 图1基本放大电路的三种组态 无论基本放大电路为何种组态,构成电路的主要目的是相同的:让输入的微弱小信号通过放大电路后,输出时其信号幅度显著增强。 1、放大电路的组成原则 需要理解的是,输入的微弱小信号通过放大电路,输出时幅度得到较大增强,并非来自于晶体管的电流放大作用,其能量的提供来自于放大电路中的直流电源。。晶体管再放大电路中只是实现的对能量的控制,是指转换信号能量,并传递给负载。因此放大电路组成的原则首先是必须有直流电源,而且电源的设置应保证晶体管工作在线性放大电路状态。其次,放大电路中各元件的参数和安排上,要保证被传输信号能够从放大电路的输入端尽量不衰减地输出,在信号传输的过程中能够不失真的放大,最后经放大电路输出端输出,并且满足放大电路的性能指标要求。 综上所述,放大电路必须具备以下条件。 ○1保证放大电路的核心元件晶体管工作在放大电路状态,及要求其发射极正偏,集电结反偏。 ○2输入回路的设置应当是输入信号耦合到晶体管的输入电极,并形成变化的基极电流i B ,进而产生晶体管的电流控制关系,变成集电极电流i C 的变化。

电池电量检测指示电路

電池低壓指示電路 , , 喬治查爾斯電子電路網 https://www.360docs.net/doc/3214174748.html, 在許多製作中常會使用到充電池或是一般電池來當成電源,但總不能用到沒電時才知道,到時上不了場,就出天窗了,所以收集了幾個相關的電路,供大家參考: 電池低壓指示(1): 這個簡單的電路可以偵測電池的電壓,當電壓低於由可變電阻VR1所預設的電壓時,LED會亮起,實際上VR1及相關的電阻成為Q1 (ON) 的偏壓保持Q2(OFF)使LED也是OFF的,當電池電壓逐漸降低至所預設的電壓之下,Q1成為OFF狀態,轉而使Q2成為ON,使LED亮起。這個電路可正常工作於12V以下的電池。你可先使用一個可變電源供應器,先調整你希望指示的低電壓,接上電路,調整VR1至開始亮起或關暗的臨界值。

模型遙控直升機5.2V NiCad電池低壓指示(2): 以上這個電路,當電池電壓低於預設的值時可以使低壓偵測非常明亮的指示(使用高亮度或大型LED), 由於原設計是使用在搖控直昇機上,所以可以選用在白天還是可看得到的高亮或特定顏色的LED,切斷點是由P1可變電阻來調整於4.2至5.2V之間,依照你的選用的零件來設定,但建議設在4.6至4.8V之間,唯原設計在遙控宜升機上,但你也可用在別的應用上,依原設計當LED亮的時電流約12mA,而待機時的電流約在2mA以下。 電池低壓指示(3): 以電晶體的導通來說,在B及E極上大約要0.6V左右的偏壓才成立,這個電壓就由50K的可變電阻來調整,如果這個可變電阻調至最低時,那在50K VR 上的壓降約為 1.364V (50/22*0.6),在兩個串聯的電阻上的壓降就是 1.964 (1.364+0.6),所以電路的動作臨界電壓就是1.964V+3.9V=5.864V,所以上調可變電阻可以降低臨界電壓,所以整個電路可調整的臨界電壓範圍是

CST锂电池电量检测芯片毛钱每颗

C S T锂电池电量检测芯 片毛钱每颗 Hessen was revised in January 2021

引脚定义 NUM PIN DESCRIPTION 概述 CST2001是一款低静态电流的锂电池电量检测芯片,而且自带有手电筒功能。 内置按键检测功能,并设置按键防抖功能,可以有效准确地检测按键动作并进行相应的开关机以及手电筒开关动作. 管理并驱动4颗LED 指示灯,能够准确显示电池充放电状态,并且显示对应的内部电池电量. 恒流式的LED 手电筒驱动管理,保障手电筒亮度均衡稳定. 持续的输出状态监测,大幅节省待机 状态下电池的消耗,待机状态下静态电流仅为2uA ,允许设备存放半年甚至更长的时间之后还有剩余电量可以开机输出. 可选设备输出短路检测以及对应的保护措施,在输出发生短路异常情况下能够及时切断输出并对设备进行有效的保护,防止设备在异常负载插入时发生损坏. 应用 移动电源 便携终端 可充电式手电筒 对讲机 电动玩具 锂电其他设备 特点 - 待机电流仅为2uA - 具备防抖功能的按键检测 - 开关机管理 - 充放电状态监测以及指示 - 手电筒管理以及恒流式驱动 - 电量监测和指示功能 - 负载监测功能 - 短路保护功能 - 输出正极开关管理功能 - 按键跑马灯功能 - 管理并驱动4颗LED 指示灯 - 极大程度简化设计,降低成本 - SOP-14L 封装形式 CST2001 VBAT CON_B KEY CHRG ADP ISEN ISET LED4LED3LED2LED1 GND CON TORCH

1VBAT电池正极 2KEY按键检测 3ADP适配器输入正极 4CHRG充电状态输入,接Charger IC CHRG指示端 5CON输出使能控制,高电位启动BOOST输出,接BOOST的EN 6ISEN输出电流检测 7CON_B CON的反向,用于控制短路保护PMOS 8LED1电量指示LED1驱动,接LED阴极 9LED2电量指示LED2驱动,接LED阴极 10LED3电量指示LED3驱动,接LED阴极 11LED4电量指示LED4驱动,接LED阴极 12GND系统地电位 13TORCH手电筒LED驱动端,接LED阳极 14ISET手电筒电流设置,通过一个电阻接电池正极,手电筒电流100mV/R 典型设备应用线路 1 NC 2 ISET 3 GND 4 VIN NC 8 CHRG 7 DONE 6 VBAT 5 R30 1K VBUS D+ D-GND C467 22uF B+ R39 10K B+ 5 IN 6 NC 4 EN LX 1 FB 3 2 GND C473 0.1uF D28 SS34 DC IN+ R446 200K R447 26K C464 22uF VO+ C472 0.1uF C463 22uF 1 VBAT 2 KEY 3 ADP 4 CHRG 5 CON 6 ISEN 7 CON_B ISET 14 TORCH 13 GND 12 LED4 11 LED3 10 LED2 9 LED1 8 R26 NC 1M DC IN+ CHRG CHRG CON CON V2- C474 0.1uF R33 1K R12 0.1R I_CHECK Q17 R31 1K C466 22uF C469 22uF V+ R11 5R C465 0.1uF VBUS D+ D- GND CHARGER BOOST R27 1k C37 1nF R29 680K 绝对额定电气参数(at TA = 25°C) Characteristics Rating Unit EVERY PIN to GND to V KEY to VBAT-5 to V TORCH to VBAT-5 to V 封装体热阻95°C/W 允许工作温度-40 to 125°C 允许存储温度-55 to 150°C

放大电路的组成及工作原理

2.4 放大电路的组成及工作原理 参考教材:《模拟电子技术基础》孙小子 张企民主编 西安:西安电子科技大学出版社 一、 教学目标及要求 1、通过本次课的教学,使学生了解晶体管组成的基本放大电路的三种类型,掌握放大电路的组成元器件及各元器件的作用,理解放大电路的工作原理。 2、通过本节课的学习,培养学生定性分析学习意识,使学生掌握理论结合生活实际的分析能力。 二、 教学重点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 三、 教学难点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 四、 教学方法及学时 1、讲授法 2、1个学时 五、 教学过程 (一) 导入新课 同学们,上节课我们已经学习了晶体管内部载流子运动的特性以及由此引起的晶体管的一些外部特性,比如说晶体管的输入输出特性等,在这里,我要强调一下,我们需要把更多的注意力放在关注晶体管的外部特性上,而没有必要细究内部载流子的特点。由晶体管的输出特性,我们知道,当晶体管的外部工作条件不同时,晶体管可以工作在三个不同的区间。分别为:放大区、截止区、饱和区,其中放大区是我们日常生活中较为常用的一种工作区间。大家是否还记得,晶体管工作在放大区时所需要的外部条件是什么吗(发射结正偏,集电结反偏)?这节课,我们将要进入一个晶体管工作在放大区时,在实际生活中应用的新内容学习。 2.4放大器的组成及工作原理 一、 放大的概念 放大: 利用一定的外部工具,使原物体的形状或大小等一系列属性按一定的比例扩大的过程。日常生活中,利用扩音机放大声音,是电子学中最常见的放大。其原理框图为: 放大电路 MK 声音声音直流电源 扩音器原理框图 由此例子,我们知道,放大器大致可以分为:输入信号、放大电路、直流电源、输出信号等四部分,它主要用于放大小信号,其输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。对放大电路的基本要求:一是信号不失真,二是要放大。

蓄电池性能检测电路设计设计

基于单片机的蓄电池性能测试电路的设计 电气工程及其自动化专业] [摘要] 阀控铅酸蓄电池作为后备电源已经广泛应用于工业生产,交通、通信和军事领域。如何高效率管理这些蓄电池,提高后备电源系统的可靠性是一个很现实的重要课题。因此,本课题设计一基于单片机的船舶蓄电池性能检测系统。该系统采用精密电阻和电池构成串联电路,用交流注入法对蓄电池注入微弱正弦波信号,通过对输出响应进行一系列的放大、幅相检测、AD转换和采集,然后根据测量到的电压比来推算电池内阻。试验结果表明:该方法能够被有效地用于铅酸电池内阻测量,测量结果稳定有效。 [关键词]幅相检测;AD转换;单片机;电池内阻

目录 1引言 (1) 1.1研究背景 (1) 1.2蓄电池研究现状 (1) 1.3蓄电池的性能指标 (2) 1.4蓄电池性能的判断因素 (3) 2测试方法研究 (4) 2.1内阻参数的相对性与绝对性 (4) 2.2蓄电池内阻与容量的关系 (5) 2.3蓄电池等效电路 (5) 2.4方案的探讨 (6) 2.5交流法 (7) 3硬件电路的设计 (8) 3.1总体框架 (8) 3.2主处理器模块 (10) 3.3探测电路 (12) 3.4差分放大电路 (13) 3.4.1INA321芯片简化图 (13) 3.4.2INA2321电路图 (14) 3.5幅相检测电路 (14) 3.5.1AD8302介绍 (14)

3.5.2AD8302电路图 (15) 3.6模数转换模块设计 (16) 3.6.1模数转换芯片AD0809 (16) 3.6.2ADC0809与单片机的接口电路 (17) 3.7液晶显示 (18) 3.7.1LCD1602介绍 (18) 3.7.2LCD1602与单片机的接口电路 (20) 4软件部分 (21) 4.1主程序 (21) 4.2A/D转换子程序 (22) 4.3LCD1602初始化部分 (23) 结束语 (25) 参考文献 (26) 致谢 (27)

基本放大电路的组成

基本放大电路的组成 基本放大电路一般是指由一个三极管组成的三种基本组态放大电路。 1. 放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 2. 输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。放大电路的结构示意图见图1。 图1 放大概念示意图 1. 基本放大电路的组成 共射极接法基本放大电路如图6所示。

图6 共射极接法基本放大电路 基本组成如下: 三极管T ——起放大作用。 负载电阻RC,RL ——将变化的集电极电流转换为电压输出。 偏置电路VCC,Rb ——使三极管工作在线性区。 耦合电容C1,C2 ——输入电容C1保证信号加到发射结,不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。 2. 静态和动态 静态: vi=0 时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。 动态:vi≠0时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通路和交流通路。 3. 直流通路和交流通路 放大电路的直流通路和交流通路如图03.07中(a),(b)所示。 直流通路,即能通过直流的通路。从C、B、E向外看,有直流负载电阻、Rc 、Rb。 交流通路,即能通过交流的电路通路。如从C、B、E向外看,有等效的交流负载电阻、Rc//RL、Rc。 直流电源和耦合电容对交流相当于短路。因为按迭加原理,交流电流流过直流电源时,没有压降。设C1、C1 足够大,对信号而言,其上的交流压降近似为零,在交流通路中,可将耦合电容短路。

一种基于MAX471芯片的锂电池充电电量显示与监控电路

一种基于MAX471芯片的锂电池充电电量监测电路的设计与实现 ----------------三峡电力职业学院刘远明 摘要:本文提供了一种基于MXA471芯片的锂电池充电监测电路,通过该芯片实时检测电路对锂电池的充电电流值,配合充电管理芯片,实现了对充电电流,充电电压,充电电量,电池温度等的实时检测和显示,当电池温度、充电电压等方式异常时,电路会及时报警,避免充电事故的发生,本文对电路原理,方法,相关器件都做了详细介绍。 引言:随着便携式电器设备的普及,锂电池的使用已随处可见,从手机到平板,从各种便携式仪器仪表到学生的各种科技活动,使用的电源基本都选择了锂电池。但,使用锂电池就离不开充电器,一个好的,功能完备的充电器对正确,安全使用锂电池及其重要。在对锂电池充电时,经常因为电池或充电器的原因,充电充了很长时间,取下电池使用时,电池还是没电,或一会又没电了,有的电池,在充电过程中,电池发热甚至发生爆炸事故,因此,在充电过程中,对电池的充电情况进行实时监测,出现问题时能及时发现,确保充电过程有效,安全得进行。这里提供一种基于MAX471芯片的充电监测电路,可以较好的实现锂电池充电的安全、有效的目标。 1、MAX471芯片介绍: 1.1 MAX471芯片性能特点 MAX471 是美国Maxim 公司向市场推出的一种新型的、高精度的电流检测放大器,主要用于笔记本电脑、手机、便携式测量仪、能源管理系统等中的电流监测单元在电流测量技术中。在电流测量中,为了减少测量电路对被测电流的影响, 通常采用在被测电路中串联一只小阻值的取样电阻进行I-V 转换, 再经过差分放大电路实现小电压放大的方法来测得电路中的电流值,测量精度要求越高, 线路就越复杂。MAX471内部有一个35mΩ的电流采样电阻, 可以测量±3A的电流。MAX471 有一个电流输出端, 只需外接一个电阻, 将电流转换成对地电压, 就可组成高精度的电流监测电路。它的工作电压和被测电路电流范围宽, 因此得到广泛的应用。 1.2 MAX471内部结构及工作原理 图1是MAX471内部结构示意图,主要包括两个运算放大器A1,A2, 内部电流采样电阻R SENSE跨接在两个运算放大器的输入脚之间,当被测电流 经过RS+至RS-流过采样电阻R SENSE时(实际可以是任意方向),放大器A1 工作,输出电流使VT1导通,此时,忽略三极管的导通压降,A1正端的电 压为:V CC–I OUT R G1。因A2此时输出低电平,VT2不导通,因而A1负端电压 为:V CC -R SENSE I LOAD ,根据放大器虚短,虚断的原理,两输入端电阻无限大, 而电位相等,就有:I OUT R G1 = R SENSE I LOAD 即I OUT/ I LOAD = R SENSE/ R G1这里,I OUT/ I LOAD称为电流比,其大小由芯 片内部的电阻R SENSE、 R G1的大小决定的,MAX471内部的电阻已经固定,其 比值为0.0005。这样,I OUT=0.0005I LOAD 如果在OUT输出端接入一个负载电阻R OUT ,就可以根据电阻上的电压,计算出被检测电流的大小来: V OUT=I OUT R OUT = 0.0005I LOAD R OUT 即;I LOAD = V OUT/0.0005R OUT (A) 给定一个负载电阻R OUT值,测出电压V OUT值,电流I LOAD的大小就知道了,特别,当电阻R OUT的值为2K时, 电流: I LOAD=1V OUT(A ) 1.3 MAX471管脚功能 图2是MAX471的管脚图,其管脚功能如下: 1, SHDN :休眠端。接地时处于工作状态。接高电平时, 休眠状态, 耗电电流小于18μA。 2, 3 RS + :内部取样电阻的电源端。“ +”仅表示SIGN输出端的电流方向。 4 GND :地或电池负端。 5 SIGN :OC 门输出端。低电平表示被测电流由RS-流向RS+。当SHDN 为高电平时, SIGN端呈高阻抗。不使用SIGN 时, 可将该端悬空。 6, 7 RS - 内部取样电阻的负载端。“ -”仅表示SIGN输出端的电流方向。 8 OUT:电流输出端, 它与经过RSENSE的电流大小成比例。该端对地接一个2k 的电阻时, 其转换因子为1V/ 1A(被测电流) SHND RS+ RS+ GND OUT RS- RS- SING 图2 MAX471引脚图 图1 MAX471内部结构示意图 I LOAD

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