基于单片机的锂离子电池充电系统设计方案
基于单片机控制的锂电池充电器设计
基于单片机控制的锂电池充电器设计锂电池充电器是一种用于给锂电池进行充电的设备，可以帮助锂电池恢复电荷，延长其使用寿命。
在本文中，将设计一款基于单片机控制的锂电池充电器。
该充电器采用了单片机作为主控制器，能够对电池进行精确充电控制和状态监测，从而实现高效充电和安全使用。
首先，我们需要选择适合锂电池充电的充电电路。
在这里，我们选择了恒流恒压充电模式，这是一种最常见和最可靠的充电方式。
充电电路由电源、电流检测电阻、电流采样电路、电流反馈控制回路和电压反馈控制回路组成。
接下来，我们需要设计单片机控制电路。
为了实现对充电过程的精确控制，我们可以选择一款功能齐全且性能稳定的单片机，如STM32系列。
单片机将通过AD转换器读取电流和电压的值，并根据设定的充电算法计算出相应的控制参数，并通过PWM信号调节充电电路的输出。
同时，单片机还应该具备状态监测功能，以确保充电过程的安全性。
例如，单片机可以实时监测电压、电流和温度等参数，并根据预设的条件进行相应的保护措施，如断电、降功率或结束充电等。
此外，为了提高系统的可靠性和安全性，我们还可以添加一些辅助电路。
例如，过流保护电路可以通过检测输出电流是否超过一定的阈值来触发断电保护措施。
过热保护电路可以通过监测电池温度来触发降功率或断电保护。
短路保护电路可以通过监测电池和电路之间的电压差来触发断电保护。
最后，根据设计好的电路和程序，我们可以制作出实际的锂电池充电器原型。
在测试和调试的过程中，我们可以通过观察和记录充电电流、电压和温度等数据，来验证充电器的性能和可靠性。
综上所述，基于单片机控制的锂电池充电器设计是一个复杂而重要的工程。
通过合理的电路设计和程序编写，我们可以实现对锂电池的高效充电和安全使用，延长电池的寿命，为多种应用提供可靠的电源解决方案。
基于AT89C51单片机在锂离子手机电池充电器中的应用设计
基于AT89C51单片机在锂离子手机电池充电器中的应用设计锂离子电池作为一种高能量密度、长寿命、无记忆效应的电池，已经广泛应用于手机、笔记本电脑等便携式电子设备中。
为了满足用户对于手机续航能力的需求，手机充电器的设计变得越来越重要。
本文将基于AT89C51单片机，探讨其在锂离子手机电池充电器中的应用设计。
首先，我们需要了解AT89C51单片机的基本特性。
AT89C51是一种高性能、低功耗的8位单片机，具有大容量存储器和多种外设接口。
其具备快速执行速度和低功耗特性，非常适合在充电器中使用。
在锂离子手机电池充电器中，我们需要实现以下几个主要功能：恒流充放大、过压保护、过流保护和温度保护。
首先是恒流充放大功能。
锂离子电池在充放大过程中需要控制其充放大速率以避免损坏。
我们可以通过AT89C51单片机来实现对恒流输出进行控制。
通过采集锂离子电池的当前状态和温度等信息，并根据预设的充放大曲线进行控制，可以保证充放大的速率在安全范围内。
其次是过压保护功能。
过压是指锂离子电池在充电过程中电压超过安全范围。
为了避免锂离子电池的损坏，我们可以在AT89C51单片机中设置一个过压检测模块。
当检测到锂离子电池的电压超过设定值时，单片机将自动停止充电，以保护锂离子电池的安全。
第三是过流保护功能。
过流是指锂离子电池在放大或者充大时产生的超出额定值的电流。
为了避免锂离子电池因为过流而损坏，我们可以通过AT89C51单片机来监测和控制输出的最大充放大电流。
当检测到输出电流超出设定值时，单片机将自动停止或者调整输出功率，以避免损坏。
最后是温度保护功能。
温度对于锂离子手机电池来说非常重要，在高温环境下使用可能导致其损坏甚至发生爆炸等危险情况。
因此，在手机充大器中，我们可以通过AT89C51单片机来监测和控制锂离子电池的温度。
当温度超过设定值时，单片机将自动停止充放大过程，以保护锂离子电池的安全。
综上所述，基于AT89C51单片机在锂离子手机电池充大器中的应用设计可以实现恒流充放大、过压保护、过流保护和温度保护等功能。
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。
基于单片机的锂离子电池充电器设计
基于单片机的锂离子电池充电器设计摘要:锂离子电池充电器应用非常广泛,它用到了单片机模数转换采样技术。
除此之外,锂离子电池充电器在电路设计上用到了保护机制与应急处理机制,基准电压发生器和多充电模式设计方法。
关键词:充电充电器单片机随着笔记本电脑、移动电话机以及小体积高功率电器的广泛应用,锂离子电池也被广泛地用作供电电源。
本人利用单片机设计锂离子电子电池充电器,由于充电器的规格和功能不同,其结构和电路布线也会软件设计存在很大的不同。
锂离子电池充电器的设计分为硬件设计、锂离子电池充电器的设计分为硬件设计、软件设计两个部分。
本文重点介绍充电器的硬件设计。
1 充电器功能的描述按照目前市面上常用的手机电池,设计了一款通用的锂离子充电放电曲线与充电器的设计参器。
只要用户手机电池的特性参数和充、只要用户手机电池的特性参数和充、放电曲线与充电器的设计参数相同,就可以利用它来进行充电。
按照锂子电池的特性参数和充放电曲线完成充电器设计,经产品测试后,可以完成的功能如下:(1)电池充电功能。
完成基本的功能,能按电池的充电曲线,完成恒流/恒压充电。
(2)LED指示。
电池正在充电,充电器的LED指示灯显示为红色;充电后,LED指示灯为绿色。
(3)保护机制。
当电池和充电器的工作温度超出设定的范围,或者充电电压出现异常时,系统的红色LED 指示灯间隔0.5s 闪烁一次。
此外,对于过压和过流状况采取相应的保护措施,保证充电的正常进行。
(4)异常处理。
系统能在排除异常后,重新恢复充电。
重新恢复充电。
2 充电器硬件设计充电器硬件设计2.1 系统设计框架及技术参数系统设计框架及技术参数设计系统框架时,应考虑系统的可靠性和安全性。
为了保证充电不对电池造成永久性的损坏,在设计中必须考虑保护措施(包括过流保护,过压保护和温度保护)。
另外,充电器充电过程包括了恒流工作阶段和恒压工作阶段,且系统必须保证恒流、恒压的稳定性。
系统的设计框架,包括电压/温度采样模块、开关控制模块、保护机制模块和充电模块(实际设计中并没有严格按照这种顶层的模块划分)。
基于单片机的智能充电系统设计
基于单片机的智能充电系统设计摘要：设计一种基于充电芯片MAX1898和单片机AT89S52的智能充电系统，通过研究系统的硬件设计与实现以及软件设计与实现，实现高效、安全、智能的电子设备充电方案，探索新型充电系统的实现途径。
在硬件设计中，实现了充电系统的电源管理、电压检测、电流检测等功能，并通过MAX1898充电芯片提高了充电速度和效率；软件设计中，通过AT89S52单片机对各种状态的监测和控制，实现了充电系统的智能化管理，使充电系统更加安全、稳定和智能化。
关键词：MAX1898；AT89S52；智能充电系统1 引言智能充电系统是一种高效、安全、节能和环保的充电解决方案，能够为各种规格的电池提供智能化的充电服务。
该系统采用单片机和芯片控制技术，可以实现全面监测和管理充电过程，以确保安全、可靠的充电效果。
智能充电系统具有多种充电接口，可以为不同类型的电子产品提供快速、高效和安全的充电服务。
同时，该系统还能够有效保护电池，延长其使用寿命，并避免资源的过度浪费。
通过智能化算法的应用，智能充电系统可以优化充电过程，减少能源消耗和环境污染，促进绿色发展。
此外，智能充电系统的设计成本相对较低，适用于大规模生产和广泛推广。
随着新技术的不断推出，智能充电系统也会不断更新和升级，以满足人们对快速、高效、安全和可靠充电的要求，同时也推动电池质量的不断提高。
因此，智能充电系统具有广阔的市场前景和应用价值。
2控制系统程序框图智能充电系统旨在通过结合MAX1898充电芯片和单片机AT89S52，实现针对锂离子电池的快速、高效、且安全的充电。
智能充电系统的总体框架如图1所示。
图1 智能充电系统的总体框架2 系统硬件电路设计3.2 充电系统的充电控制设计本系统还采用了单片机AT89S52作为主控芯片，实现了对充电控制的全面监测和管理。
通过串口通讯和LCD屏幕显示，能够准确地显示当前电池的电压、电流、温度等参数，并且能够对电池进行充电、放电和平衡控制，满足不同电池的充电需求。
(完整版)基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计本科2毕业论文设计
优秀论文审核通过未经允许切勿外传南昌工程学院毕业设计(论文)机械与电气工程学院系（院）电气工程及其自动化专业毕业设计（论文）题目基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计学生姓名纪炜焕班级电气工程及其自动化（1）班学号指导教师饶繁星完成日期2013 年 5 月20 日基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计Lithium-ion battery detection system design based onMCU总计毕业设计（论文） 34 页表格 7 个插图 15 幅摘要锂离子电池与其他种类的电池相比有着诸多优势，已经成为我们日常生活中必不可少的一部分。
相信在使用锂离子电池的过程中，我们常会考虑还剩多少电量的问题，但是又找不到好的电量检测方法，针对该要求，本文设计了一种基于单片机的锂离子电池电量检测系统，该检测系统可以满足我们日常生活中对锂离子电池电量检测的需求，以全面掌握锂离子电池的电量状态。
本文主要叙述了基于单片机的锂离子电池电量检测系统的研究和设计，该系统主要由模拟量采集、锂离子电池检测模块、单片机模块、以及LED驱动显示电量等相应的部分组成，介绍了锂离子电池的特点、电池电量检测原理、系统的结构及性能，重点介绍了该系统的软硬件设计等。
考虑到检测系统的复杂程度、精确性、可靠性等各个方面，本文介绍的设计方案能够满足我们对锂离子电池电量检测的要求。
关键字：锂离子电池BQ2040 电池检测单片机LED显示AbstractCompared with other types of batteries, the lithium-ion battery indispensable part of our daily lives. I believe that in the process of using lithium-ion battery, we often consider the question of not find a good power detection method. for the requirements, we design a lithium-ion battery detection system based on MCU, the detection system can meet the demand for lithium-ion battery detection in our daily lives , in order to fully grasp the charge status of the lithium-ion battery.This paper describes the research and design of lithium-ion battery detection system based on MCU The system consists of a Analog acquisition module, battery detection module, MCU module and LED drive power display modules. the article describes the characteristics of the lithium-ion battery, the battery detection principle, structure and performance of the system,, focusing on the system .Taking into account the complexity of the detection system, accuracy, reliability, and other aspects, the article describes the design can meet the requirements of our lithium-ion battery detection.Key words：Lithium-ion battery BQ2040 Battery detection MCU LED display目录摘要 ...................................................................................................................................... Abstract.................................................................................................................................第一章绪论........................................................................................................................1.1 本课题研究的目的及意义 ......................................................................................1.2 本课题研究内容.......................................................................................................1.3 锂离子电池的放电及温度特性 ..............................................................................1.4 锂离子电池电量检测系统的发展方向 ..................................................................第二章系统总体结构设计 ...........................................................................................2.1 系统总体结构框图...................................................................................................2.2 单片机的选择...........................................................................................................2.2.1 W78E365A40PL引脚说明..........................................................................2.2.2 W78E365特性介绍......................................................................................2.3 电池电量检测芯片BQ2040 ....................................................................................2.3.1 BQ2040 引脚说明........................................................................................2.3.2 BQ2040的检测原理.....................................................................................2.4 LED驱动控制芯片TM1629 ..................................................................................2.4.1 TM1629引脚说明 ........................................................................................2.4.2 TM1629特性介绍 ........................................................................................2.5 数据传输存储芯片24C64 .......................................................................................2.5.1 24C64概述....................................................................................................2.5.2 24C64引脚说明............................................................................................2.5.3 24C64特性介绍............................................................................................2.6 时钟芯片DS1302 ....................................................................................................2.6.1 DS1302概述 .................................................................................................2.6.2 DS1302引脚说明 .........................................................................................第三章硬件系统设计 .....................................................................................................3.1 单片机与时钟电路部分 ..........................................................................................3.1.1 W78E365概述..............................................................................................3.1.2 电路图设计....................................................................................................3.2 BQ2040部分............................................................................................................3.2.1 BQ2040概述.................................................................................................3.2.2 电路图设计....................................................................................................3.3 TM1629驱动控制LED显示部分.........................................................................3.3.1 TM1629概述 ................................................................................................3.3.2 LED数码管 ..................................................................................................3.3.3 电路图设计....................................................................................................第四章软件系统设计 .....................................................................................................4.1 程序设计流程...........................................................................................................4.1.1 初始化............................................................................................................4.1.2 主程序流程图................................................................................................4.1.3 AD转换与中断服务.....................................................................................4.2 BQ2040总线时序....................................................................................................第五章系统测试...............................................................................................................结论......................................................................................................................................参考文献.................................................................................................................................致谢......................................................................................................................................附录......................................................................................................................................第一章绪论1.1本课题研究的目的及意义锂离子电池自问世以来，到现在已经发展成为我们每个人众多生活必需品当中的一部分，是如今人们在日常生活中使用极其广泛的一种电池。
基于PIC单片机的锂电池智能充电机设计
0.3
VC时TR，L功引率脚开电V关O压=停范VF止B围×工R为3R作+04 R，～4 当6
V，当其电压低于 CTRL 引脚电压在
0线.3性～增1加.15，V最时大，输电VO出(流OV电检P) 流=测V计门FB×算限R公（3R+V4式RIS4为P-IS：N）由 5 ～ 90 mV
I Is( MAX )
1 充电方案设计
充电机由控制单元、升 / 降压转换单元、电池 规格识别单元、按键与显示单元及放电维护单元组 成。其中，升 / 降压转换单元可将输入的直流电压 （10 ～ 32 V）转换为 1 路独立的直流 16.8 V/29.4 V 输出， 原理如图 1 所示。
2 基于 LT8390 芯片的充电设计
本文采用凌力尔特公司 LT8390 芯片作为充电 控制芯片，将输入的直流电压（10 ～ 32 V）转换为
收稿日期：2021-02-11 作者简介：张锦升（1986-），男，福建龙岩人，硕士，工 程师，主要从事嵌入式软硬件设计。
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按键与显示单元
பைடு நூலகம்控制单元
充电控制单元
电阻识别单元
直流 10 V～32 V
电压达 LT8390 式为：
到 控
制1.1器V判，V定输OII=输s出(VMAF出电BX×) 过=压RV3R压无+ct41rlR。0−法4R0I输s降.25出低V过时压，
基于单片机的智能锂电池充电管理系统设计
题目：基于单片机的智能锂电池充电管理系统设计系部：电子信息系专业：应用电子技术学号： _学生姓名： ___ ____指导教师： _____ ___职称： ______ ___目录1摘要 (2)1.1 课题研究的背景 (3)1.2镍氢电池、镍镉电池与锂离子电池之间的差异 (4)1.3 课题研究的意义 (5)2 电池的充电方法与充电控 (6)2.1电池的充电方法和充电器 (5)2.1.1 电池的充电方法 (5)2.2 充电控制技术 (9)2.2.1 快速充电器介绍 (9)2.2.2 快速充电终止控制方法 (10)3锂电池充电器硬件设计 (12)3.1 AT89C51 (13)3.2 电压转换及光耦隔离电路部分 (15)3.3 充电控制电路部分 (17)3.3.1 MAX1898充电芯片充电芯片充电芯片充电芯片 (17)4 锂电池充电器软件设计 (22)4.1程序功能 (22)4.2 主要变量说明 (22)4.3 程序流程图 (23)致谢 (28)参考文献 (29)1摘要本课题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，详细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，并对本充电器的核心器件—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，进行了详细设计和编码。
实现了系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。
该智能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要；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，延长了它的使用寿命。
关键词：充电器；单片机；；锂电池；MAX1898Abstract：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'scondition; 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：Charger; SCM; Lithium battery; MAX1898社会信息化进程的加快对电力、信息系统的安全稳定运行提出了更高的要求。
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济南大学泉城学院毕业设计方案题目基于单片机的锂离子电池充电系统设计专业电气工程及其自动化班级1301班学生姚良洁学号2013010873指导教师张兴达魏志轩二〇一七年四月十日学院工学院专业电气工程及其自动化学生姚良洁学号2013010873设计题目基于单片机的锂离子电池充电系统设计一、选题背景与意义1. 国内外研究现状自90年代以来，中国正日趋成为世界上最大的电池生产国和最大的电池消耗国。
随着科技的发展，人们对身边电子产品的数字化、自动化和效率的要求越来越高。
便携式电池成为用户的首选，随着各式各样的电池出现，用户在选用电池时，在考虑到电池的环保、性价比的同时，更加注重电池的便携性。
正因为锂离子电池具有高的体积比能量和环保性能，符合当前世界电池技术的发展趋势，逐渐成为市场的主流[1]。
我国锂电池行业的年增长率已超过20%，2016年电池总体需求量达到50亿块左右。
可见，在当前和今后相当一段时间，锂电池将成为我国电池工业的龙头。
虽然我国已是仅次于日本的锂离子电池生产大国，市场增长空间巨大，但并非强国，在全球锂离子电池产业仍处于低端。
随着手机用户的日益增多，如何保养手机也成为了众多手机使用者面临的一个实际问题，而手机电池作为手机的一个重要组成部分，直接影响了使用寿命和性能。
智能手机的屏幕越来越大，功能越来越多，现有的锂离子电池产品越来越难以满足需求，选择合适的充电器，可以延长我们的手机锂离子电池的使用寿命。
现阶段消费者除了通过原厂配备的充电器给便携式设备充电之外，普遍采用的是通过移动电源来补充电池的电量。
根据日本矢野经济研究所的预测，锂离子电池正以53.33%的年增长率快速取代传统的镍铬镍氢电池市场。
目前国内移动电源市场上主要的品牌有小米、爱国者、品胜、华为等，国外市场比较知名的品牌有BOOSTCASE、MALA 等。
移动电源市场在近几年得到了很大的发展，市场中出现了各式各样的品牌。
与此同时，在移动电源产品中也存在很多需要解决的问题。
比如：自身充电所需时间过长，USB输出电压不稳定，电能转化效率不高，输出保护较为单一，输出大电流时散热性能不好等。
相较于国外而言，国内的锂电池智能充电系统性能欠佳，还需要加大研究力度[2]。
2. 选题的目的及意义近几年来，便携式电子产品的迅猛发展促进了电池技术的更新换代。
其中锂离子电池以其重量轻、储能大、功率大、无记忆效应、无污染、自放电系数小、循环寿命长等优点，脱颖而出，迅速成为市场的主流。
锂电池是20世纪末才出现的绿色高效能可充电电池，目前随着锂离子电池的推广及大量应用，锂离子电池深受社会和用户的欢迎[3]。
目前已广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机及众多的便携式设备，其中笔记本电脑占23%，手机占50%，为最大领域。
电子、信息及通讯等3C产品均朝向无线化、可携带化方向发展，对于产品的各项高性能组件也往“轻、薄、短、小”的目标迈进，而锂离子电池是最佳的电源供应来源。
锂电池也被称之为“最有应用前途的化学电源”，甚至被称为“极限电池”或“最后一代电池”。
锂离子电池作为一种绿色环保电源，正以其独特的魅力，影响着我们的世界。
同时，其作为新兴的能源材料，正处于蓬勃发展时期，进一步研究和开发锂离子电池对发展与能源密切相关的各项产业都具有非常重要的意义。
随着锂离子电池性能的不断提高和成本的不断降低，该系列电池也逐步应用于交通工具、航空航天、军事、医疗等其它方面的领域，将成为最具发展前景的可充电电池[4]。
我们相信，未来的锂离子电池在我们手中将会取得更加丰硕的成果。
二、设计内容本文以AT89C51单片机为核心元件，是针对手机锂离子电池的智能调节充电系统设计[5]。
系统主要包括锂离子电池充电系统硬件方案设计、硬件系统所涉及到的元器件参数计算及型号选择、锂离子电池单片机系统软件流程图设计及程序实现、整体系统调试、校验以及优化调整。
设计内容主要分为硬件设计和软件设计，包含AT89C51单片机控制模块、电路保护模块、信号采集模块、LCD液晶显示模块和声光报警模块[6]。
各模块功能如下：AT89C51单片机控制模块：核心控制部分，作为整个设计的主控制模块。
电路保护模块：具有输入过压保护、输出过流保护和过充电保护等。
充电时保护电路因过流或短路造成的内部电路问题。
信号采集模块：对电流、电压和温度进行采集，通过传感器将信号传递给单片机。
LCD液晶显示模块：显示充电电量百分比以及不同电量时所使用的充电方式。
声光报警模块：通过硬件电路实现保护，给单片机中断管脚发出脉冲信号，引发中断程序实现保护，并引发蜂鸣器报警。
涉及到的硬件包括：AT89C51，MAX1898芯片，A/D转换器，蜂鸣器，传感器，热敏电阻等。
单片机负责控制整个系统的运行，包括充电机参考电压电流值的给定，充电完毕或者保护状态时充电机的关闭，根据电池电压、充电电流、温度等各种参数来智能监测电池充电状态和实现对电池的一系列保护功能，针对不同充电电量用不同的充电方式对电池进行充电，延长锂离子电池的使用寿命，实现对电源系统的能化管理[7]。
本次软件设计采用AT89C51单片机结合MAX1898锂离子电池充电芯片，C51高级语言编程软件设计，AD软件绘PCB电路原理图。
充电状态输出引脚经过74LS04反向后与单片机INT0相连触发外部中断，设置最大充电时间为3小时。
监测MAX1898的输出信号CHG，当MAX1898将要完成充电时，该引脚会发出周期为4s的脉冲，单片机的INT0引脚接收中断后，产生中断，并使用单片机的T0计数器开始计数，当下一个脉冲到来时，在定时器程序中判断单片机的计数值是否在4s左右，如果是，则通过P1.2和P1,.3引脚关断电源，并引发蜂鸣器报警[8]。
其软件设计实现的功能如下：不同电量时使用不同的充电方式（恒流、恒压、涓流），延长锂电池的使用寿命，实现锂离子电池的充电控制功能；插上电池，绿灯亮，开始进行充电。
充满后充电器自动关断，红灯亮，蜂鸣器报警；LCD液晶显示，充电时显示电流、电压、电量百分比以及充电方式；对电流、电压及温度进行检测，实现锂离子电池充电控制过温过压保护功能，保证安全充电；当系统出现异常情况时，蜂鸣器发出警报。
本文研究了当前国内外锂离子电池充电监控系统的现状，由于是基于单片机的系统设计，保证了采集、传输以及处理过程中的可靠性，设计了一套锂离子电池充电监控报警系统，完成了软硬件的设计[9]。
通过软硬件测试，该充电系统均衡及保护电路简捷、灵敏、可靠。
通过实验测试，该系统具备低功耗、高精度、高稳定性、反应灵敏、操作简便等优点[10]。
单片机负责控制整个系统的运行，包括充电机参考电压电流值的给定，充电完毕或者保护状态时充电机的关闭，根据电池电压、充电电流、温度等各种参数来智能监测电池充电状态和实现对电池的一系列保护功能[11]。
本设计中所采用的AT89C51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。
该方案有效地保护了电池、缩短了充电时间并尽量延长锂电池的使用寿命，符合目前的环境保护潮流。
三、设计方案本次设计介绍了基于AT89C51单片机的锂离子电池智能充电系统。
用单片机对充电过程进行智能控制，对于锂电池的产品质量和检测系统提出了更高的要求，提高了手机电池的使用效率，能够延长电池的使用寿命。
在电池充电过程中，系统采用恒压恒流的充电状态，给过放电的电池使用涓流充电，保证了锂离子电池安全充电[12]。
该设计包括硬件电路和单片机软件模块。
硬件设计由A/D转换电路、保护电路、复位电路、信号采集电路和检测电路等几部分组成。
电路设计如图1.1所示：图3.1 硬件电路设计图(1)A/D转换电路ADC0832是8位的逐次逼近型模数转换器，有两个可多路选择的输入通道，使系统可以同时对电压、电流以及温度信号进行采集，而不需要再扩展A/D芯片[13]。
该A/D转换器内部包含有采样保持电路，另外，其内部自带参考电压。
A/D转换器是通过其AVCC 引脚供电。
片内自带5V 的基准电压VREF+，当进行电压、电流和温度等信号采集时，可以在VREF+引脚上加上电容进行解耦，这样可以对噪声更好的抑制。
(2)保护电路根据设计要求，保护电路主要有短路保护电路和过流保护电路。
短路保护电路主要由负责端电压取样电路、比较电路和1V的基准电压电路组成，其实质是由外部中断通知单片机电池需要进行短路保护，单片机在中断程序中启动短路保护，切断主回路[14]。
过充保护电路的基本思路是：当通过电压检测电路检测到电池电压达到4.25V±0.05V时，MCU的控制信号CHARGE输出低电平使三极管Q18截止，使充电回路关断，起到过充电保护作用；相反，当电池电压低于4.0V时，控制信号CHARGE输出高电平使三极管Q18导通，使充电回路导通。
(3)复位电路采用STC809R作为复位芯片，该芯片是专用复位芯片，具有很多优点：在上电时，当时钟振荡稳定而且电压值大于用户设定值，单片机才开始工作；掉电时，当电压值低于用户设定值，单片机才能复位；电池电压下降到一定值，单片机始终处于复位状态，且此时处于超低功耗，避免电池出现过放；具有掉电检测电路，在掉电过程中有充分的时间保存数据[15]。
(4)信号采集电路信号采集电路包括电流采集电路、电压采集电路和温度采集电路[16]。
其中电流采集电路选用MAX4081作为检测芯片。
该芯片输入电压范围4.5V至76V，非常适合于需要严密监视高压电流的系统，因此可以直接用电池组的最高电压作为其供电电源。
另外，芯片的参考电压由系统提供，参考电压值为1.5V。
该芯片的引脚OUT输出电压与参考电压、RS-和RS+三个引脚的电压状态有关。
当RS-端电压高于RS+端电压，OUT引脚输出电压低于参考电压；当RS-端电压低于RS+端电压，OUT引脚输出电压高于参考电压。
电压采集电路包含电池电压输入接口电路、高8路电压取样网络、低8路电压取样网络、高8路信号多路选通电路、低8路信号多路选通电路、放大电路。
温度检测确保了安全充电步骤的执行。
由于本系统对温度信号的精度要求不高，因此系统采用100K的热敏电阻和1%精度的电阻分压进行温度检测，共设计了四路温度采集电路，每路的电压信号直接进入单片机的AD通道进行转换。
(5)检测电路在充电过程中，充电系统需要实时检测电池电压、温度、充电电流，根据检测到的充电状态进行电池充电的实时控制[17]。
状态检测电路直接影响到检测到的参数是否准确，充电控制是否得当，是智能充电系统的重要组成部分。
充电状态检测电路主要完成的功能有电池电压的检测、充电电流的检测和电池温度的检测。