C8051F310锂电池智能控制方案
C8051F310 三相多电量智能变送器
C8051F310三相多电量智能变送器一．原理方框图该变送器采用的CPU集成度高，资源丰富。
与其它类型的CPU相比，所需要外加的外围电路少，结构简洁。
C8051F310为高速、低功耗、模数混合信号系统级（SOC）单片机，集成度高，功能强大，LQ32封装，体积小巧。
内部资源如下：内有16KB的FLASH存储器和1280B的RAM。
内置看门狗、电源监视。
具有I2C总线、SPI总线及UART通信口。
21通道10－bit AD转换器，转换速率200ksps。
内置晶振电路，精度2％。
4个定时器、2路比较器等。
5通道PCA29个通用I/O口。
工业级芯片，工作温度：－40℃～＋85℃。
三．变送器原理说明该智能变送器由显示板、采样板和电源板三部分组成。
其中CPU在显示板上，RS485通信接口位于电源板上。
电源板电源板输出3个电压：5V、3.3V和1路隔离的5V。
其中隔离的5V电源用于485通信芯片的供电。
电源的输入直接取220V市电，经一个220V/9V的变压器降压、二极管整流后，再经开关电源模块变换，获得5V电源，最后经AS1117稳压，即得到主电源3.3V。
隔离的电源通过一高频振荡电路获得。
电源板上的RS485通信部分通过光藕与CPU部分隔离开来，提高了抗干扰能力。
整个电源部分简洁可靠、成本低廉。
采样板将待测的三相交流电压（相电压，额定值220V），三相交流电流（额定值为5A）直接接入，经采样板上的三路PT及三路CT，以及电阻R的变换，得到相应的交流电压信号，再经外部的电压基准信号与该信号叠加处理，最后进入CPU内的ADC部分。
CPU对进入ADC的信号进行采样和相应的计算，即可测得三相交流电压、电流的实际值。
在此基础上，进行相关的计算，还可获得三相有功功率、总有功功率；三相无功功率、总无功功率；线电压；功率因素；电度等电量值。
将A相电压和外部基准接到内部的一路比较器上，可测得频率值。
后台可采用标准MODBUS规约的03码读取这些电量值。
C8051F310EVM使用指南
C8051F310EVM使用指南2011.7一、系统资源1．CPU：C8051F310主频 24.5MHz(片内振荡器)，11.0592MHz（外接石英晶体）SRAM 256B+1KBFlash ROM 16KB2．主要外设资源：数码管：4位LED指示灯：8+1 位蜂鸣器：1键盘：4X4阵列键盘复位键：1外部触发键：1电源指示灯：1A/D输入通道：1异步通信接口：1JTAG调试口：1(10pin)3. 电源：5V/2A 2.5mmJACK二、可开设的实验三、接口电路使用指南1.7段LED数码管①数码管型号：LG3641AH，四位，共阴高亮注：数码管段控输出高电平对应段亮2.矩阵键盘①I/O口使用情况②键盘连接图3.LED指示灯阵列LED指示灯阵列由8个LED指示灯组成，单片机通过74HCT164控制指示灯的开关。
②I/O口使用情况②74HCT164和指示灯的对应关系注：Q 为0，对应的LED发光。
4．蜂鸣器及独立指示灯蜂鸣器及独立指示灯D9（黄光）由单片机的I/O口单独控制，具体如下：5．A/D输入接口本平台可对外部输入的模拟电压信号进行A/D采集，电压输入引脚为P3.2，电压输入范围为0 – 3.3V，通过跳线开关JP1可以选择不同的输入电压源，具体如下：注：2) 3V3为实验平台的3.3电源电压值3) JP1上只能插入一只跳线片6．UART接口通过连接器J3，实验平台之间可以通过UART接口实现双机通信，接口电平为3.3V，J3的连线具体如下：7.触发按键输入触发按键KINT为独立按键，连接到单片机的P0.1口，按键压下时为低电平。
8.手动复位按键手动复位按键KMR为单片机外部复位按键，按下该键并松开单片机开始复位。
9.JTAG接口JTAG接口（J4）为10芯扁平电缆插座，通过它连接U-EC5仿真器，可以在电脑上仿真调试试验平台上的全部硬件和系统软件。
10.电源接口J3本实验平台使用专用的5V电源适配器，不得将其它类型的电源适配器与之相连，否则会引起实验平台损坏。
C8051FF330D单片机程控恒流源设计
C8051FF330D单片机程控恒流源设计设计概述：C8051FF330D单片机程控恒流源是一种通过单片机控制的电流源，用于对电路进行恒流驱动。
该设计采用C8051FF330D单片机作为控制主控芯片，通过主控芯片控制外部电路的电流输出。
设计中包括电流采样电路、恒流驱动电路和主控芯片控制电路。
一、电流采样电路设计电流采样电路用于采集被控电路的电流值，并将电流值转换为电压信号，供后续的主控芯片进行处理。
电流采样电路的设计要求采集准确度高、波动小。
一种常用的电流采样电路设计方案是使用电流互感器和运算放大器。
电流互感器将被控电路的电流传感变为电压变化，运算放大器将电压放大并转化为适合单片机ADC输入的电压范围。
二、恒流驱动电路设计恒流驱动电路用于将主控芯片输出的数字信号转换成恒定的电流驱动被控电路。
设计中，可以使用二极管和电阻串联的方式实现电流的恒定驱动。
通过改变电流采样电路采集到的电流值，主控芯片可以根据设计要求来调整电阻的电压，进而变化电流。
三、主控芯片控制电路设计主控芯片控制电路设计中，C8051FF330D单片机作为主控芯片，通过控制IO口来实现对恒流驱动电路的控制。
设计中，单片机需要采集电流值，并通过内部定时器，进行控制算法的运算，然后控制IO口输出相应的数字信号，以实现对恒流驱动电路的控制。
四、软件设计在主控芯片控制电路设计中，软件设计起到了至关重要的作用。
主要包括控制算法的设计、定时器的设置和IO口的控制。
控制算法的设计中，可以根据实际需求采用PID控制或者其他的控制算法，根据电流采集到的数值进行判断和调整。
定时器的设置主要涉及到控制算法的执行周期，根据实际需求进行设置。
IO口的控制主要用于触发恒流驱动电路的开关，根据控制算法的输出结果进行控制。
五、系统性能评估在设计完成后，需要对系统进行性能评估，包括电流采样电路的准确度、恒流驱动电路的稳定性和主控芯片控制电路的控制精度。
通过实际的电流输出和实际需求进行对比，评估系统的性能是否满足设计要求。
基于C8051F单片机的电力系统智能测控装置的设计_黄真合
本文提出了基于C8051F 单片机的电力系统智能测控装置的设计，该智能装置集电力系统测量、控制、保护、通讯功能于一体，将监控和保护有机的结合起来，充分的利用了硬件资源又保证了继电保护的完整性和独立性。
这种集成度高、功能强大的智能测控装置对于推动电力系统自动化有着重大的意义。
1系统结构设计电力自动化系统对测控装置的实时性和精确度要求很高，所以测控装置一般采用“MCU＋DSP ”或“DSP＋DSP ”的双CPU 结构。
考虑到测控装置在实际工作中的运算量不是特别的大，而且需要用到高集成的单片机外围接口资源，本系统采用高性能单片机C8051F020（MCU ）＋电能计量芯片ATT7022（DSP ）相结合的方案。
电能计量芯片主要完成电力系统的电压、电流、功率、频率、电能等参数的精确测量。
C8051F020单片机主要实现设备的保护、人机接口和通信的功能。
系统的结构框图如图1所示。
图1系统结构框图现场的三相电压电流信号，由两级电压电流互感器进行降幅，再经电量处理模块的处理以满足A ／D 环节所允许的输入范围。
由于系统的测量精度与保护精度的要求不同，测量精度需要达到0．2％，而保护精度只要求3％。
因此在设计时测量和保护分别采用不同的模数转换器进行转换。
电能计量芯片ATT7022内部集成的六路16位的A ／D 转换器和24位DSP ，A ／D 转化精度高，数据处理。
单片机C8051F020实时读取电能计量芯片ATT7022测量的结果以及开关量输入模块的状态信息，由CAN 总线或RS485总线通信模块发送给控制中心或其它智能设备，并将精确测量的各参数由液晶显示模块显示出来。
C8051F020内部含有八路12位A ／D 转换器，对其输入的采样信号进行转化，并将转换后的数据进行处理，与设定的参考值比较计算和分析，如发现被保护的设备发生故障或出现异常，应及时发出保护命令，通过开关量输出模块输出，完成相应设备的保护动作。
无刷直流电机的简易控制器
无刷直流电机的简易控制器Simple Controller of Brushless DC Motor朱志红 张 楷(华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心,武汉 430074) 摘 要:该文叙述了一种无刷直流电机简易控制器的原理与实现。
该控制器使用一款非常适合于电机控制的51系列C8051F310单片机,并由门阵列辅助单片机工作,从而减轻其负担。
其特点是在保证精度的前提下,整个控制系统非常简单。
关键词:无刷直流电机 控制器 单片机 门阵列Abstract:This paper describes the principle and the realization of a simple brushless DC motor controller.A SCM of51series———C8051F310,is used in this controller,which is very suitable for controlling the electromotor.An FPG A is also used to assist the SCM’s work and alleviate its burden.Thus,the whole system is greatly simplified in the precondition of normal working and precision guarantee.K ey w ords:brushless DC motor controller SCM FPG A0 引言无刷直流电机具有良好的调速性能,由于采用电子换向,脉宽调制波调速,在进一步提高直流电机性能的同时又克服了直流电机机械换向带来的一系列问题,从而大大延长了电机的使用寿命。
直流无刷电机控制电路在实现上主要有控制电路微处理器、数字信号处理器和专用集成电路等3种方式。
使用单片机或DSP辅以外围处理电路的方法,其测频、换相、控制调节等均由软件实现;使用电动机控制专用芯片结合单片机的方法,其测频、换相、脉宽输出、A/D转换与控制调节等多由专用芯片实现。
基于C8051F061的电池组安全控制系统设计
３电池 仿 真 系统 ．
电池组安 全控制系统 功能及时序 控制较多 ． 单项测试复杂 ． 法 无 用 整 套 电池 组 完 成 系 统 的 全 面 测 试 ：设 计 仿 真 电 池 环 境 显 得 异 常 重 要 ． 于 电池 组 安 全 控 制 系 统 在 与 锂 电 池 组 联 试 、 装 前 需 经 过 全 面 用 安 的性能指标测试 ． 电池仿真 系统原理框 图如 图 ４所示
◇电 子技术◇
科技 强向导
２１ 年 １ 期 ０１ 第 ８
基于 Ｃ ０ ０ １的 电池 组安全控制 系统设 计 ８５Ｆ ６ １
陈 挺
（ 义市梅岭厂 遵
贵州
遵义
５３ ０ ） Leabharlann ０ ３ 【 摘 要】 本文介绍 以新型 混合信 号 ＩＰ Ｆ ＡＳ 微控 制器 Ｃ８５ Ｆ ６ 作 为锂 电池组安全控制 系统的控制核心 ， Ｓ Ｌ Ｈ ０ １０ １ 实现 电池组激活前绝缘 电 阻测 量、 电地纽激 活控制 以及 电池组激 活后 的过 流、 温、 过 过放 等安全控 制。 【 关键词 】 微控制 器 Ｃ８ ５ ： ０ １绝缘电阻测量； 放电数据测量
Ｋ ０ 导通 ． 电数据测量通道选通 ， １８ 放 此时系统 电源 ５ Ａ（ Ｖ 系统 电源 ２ ）
据测量通 道和绝缘 电阻测量 通道相互 独立 ， 被测 信号不受 ｆ扰 ． 保证
２４绝缘 电阻测量 ． 被测 电阻测量 信号经 光继 电器 Ｋ ０ 绝 缘 电阻测量通 道送 至模 １７ 拟开关 Ｎ１２ 经模拟开关后送至单片机系统 ＡＤ Ｏ 单片机 系统对被 ０． Ｃ 测信 号 经过数 据计 算得 出被 测 电阻 的 电阻值 Ｒ ７ １７为 限流 电 阻 ． Ｒ１６ Ｒ】５为 分 压 电 阻 ， 电 阻 Ｒ１ ６电 压 为 Ｖ ， ９ ７、 ９ ７ Ｒ１５与 Ｒ１ ６的 阻 ７ 值 比为 Ｋ． Ｒ１５和 Ｒ１６的总压为＝ Ｖ ， ７ 则 ９ ７ Ｋ Ｒ１５为被测 电阻电流取 样 电阻 ， 端 的 电 压 为 ｖ ， 测 绝 缘 电 阻 Ｒ 两 被 ｘ的计 算 公 式 为 ：
基于C8051F310的数控恒流源的设计
第４期 气象水文海洋仪器 Ｎｏ．４２０１０年１２月 Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ，Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍａｒｉｎｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｄｅｃ．２０１０收稿日期：２０１０－１０－１９．基金项目：吉林省科技发展计划项目（２００６０５２０）资助．作者简介：钱锋（１９７９），男，硕士，助教．主要从事模式识别与智能系统、汽车电子等方向的研究．基于Ｃ８０５１Ｆ３１０的数控恒流源的设计钱 锋，刘丽伟，王兆明（长春工业大学计算机科学与工程学院，长春１３００１２）摘 要：本文介绍了一种以Ｃ８０５１Ｆ３１０为控制核心的数控恒流源，其作用是为大功率ＬＥＤ照明电路提供大电流的恒流电源，文中对Ｃ８０５１Ｆ３１０核心控制电路、键盘显示电路、运算电路及ＮＣＰ３０６６外围控制电路分别进行了分析，并对该数控恒流源的工作原理进行了详细说明。
关键词：Ｃ８０５１Ｆ３１０；数控恒流源；Ｘ９Ｃ１０３；ＮＣＰ３０６６；大电流中图分类号：ＴＭ９２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－００９Ｘ（２０１０）０４－０１０５－０３ＮＣ ｃｏｎｓｔａｎｔ－ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｕｒｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃ８０５１Ｆ３１０Ｑｉａｎ Ｆｅｎｇ，Ｌｉｕ Ｌｉｗｅｉ，Ｗａｎｇ Ｚｈａｏｍｉｎｇ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００１２）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ＮＣ ｃｏｎｓｔａｎｔ－ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｕｒｃｅ ｗｉｔｈ Ｃ８０５１Ｆ３１０ａｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｃｏｒｅ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｌａｒｇｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ－ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｕｒｃｅ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ＬＥＤ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ．Ｉｔ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅａｎａｌｙｓｅｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｒｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ Ｃ８０５１Ｆ３１０，ｋｅｙｂｏａｒｄ ｃｉｒｃｕｉｔ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ｐｅｒｉｐｈｅｒｙ ｃｏｎｔｒｏｌｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ＮＣＰ３０６６．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ＮＣ ｃｏｎｓｔａｎｔ－ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｕｒｃｅ ｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃ８０５１Ｆ３１０；ＮＣ ｃｏｎｓｔａｎｔ－ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｕｒｃｅ；Ｘ９Ｃ１０３；ＮＣＰ３０６６；ｌａｒｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ０ 引言进入２１世纪以来，人类照明史发生了革命性的变化。
基于C8051F021的智能配电数字终端温度控制技术的设计
基于C8051F021的智能配电数字终端温度控制技术的设计任仁;章国宝【摘要】Because the working temperature of the Intelligent Digital Distribution Terminal will be affected by the influence of the surrounding environment,and then leads the normal components cannot work normally. So a king of technology which can automatically detect temperature and real-time automatic control temperature arises at the historic moment.We finish controlling and adjusting the temperature inside the terminal in time by using the C8051F series of high-speed SoC microeontroller produced by Silicon Laboratories company and the DS1820 digital temperature gathering chip produced by DALLAS company combine with peripheral expansion circuit.%由于智能配电数字终端[1]内部的工作温度会受到周围环境的影响，从而导致箱体内部的一些正常元器件无法正常地工作。
因此一种能自动检测温度并且实时自动调节温度的技术应运而生。
通过使用Silicon Laboratories公司生产的C8051F系列的高速SoC单片机结合DALLAS公司的高精度的数字温度采集芯片DSl820。
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锂离子电池智能充电器硬件的设计 技术分类： 电源技术 ｜ ２００８－０７－２８ 锂离子电池具有较高的能量重量和能量体积比，无记忆效应，可重复充电次数多，使用 寿命长，价格也越来越低。
一个良好的充电器可使电池具有较长的寿命。
利用 Ｃ８０５１Ｆ３１０ 单片机设计的智能充电器，具有较高的测量精度，可很好的控制充电电流的大小，适时的调 整，并可根据充电的状态判断充电的时间，及时终止充电，以避免电池的过充。
本文讨论使用 Ｃ８０５１Ｆ３１０ 器件设计锂离子电池充电器的。
利用 ＰＷＭ 脉宽调制产生可用软 件控制的充电电源，以适应不同阶段的充电电流的要求。
温度传感器对电池温度进行监测， 并通过 ＡＤ 转换和相关计算检测电池充电电压和电流，以判断电池到达哪个阶段。
使电池具 有更长的使用寿命，更有效的充电方法。
设计过程 １ 充电原理 电池的特性唯一地决定其安全性能和充电的效率。
电池的最佳充电方法是由电池的化学 成分决定的（锂离子、镍氢、镍镉还是 ＳＬＡ 电池等）。
尽管如此，大多数充电方案都包含下 面的三个阶段： ？ ？ 低电流调节阶段 恒流阶段 恒压阶段／充电终止 所有电池都是通过向自身传输电能的方法进行充电的， 一节电池的最大充电电流取决于 电池的额定容量（Ｃ）例如，一节容量为 １０００ｍＡｈ 的电池在充电电流为 １０００ｍＡ 时，可以充电 １Ｃ（电池容量的 １ 倍）也可以用 １／５０Ｃ（２０ｍＡ）或更低的电流给电池充电。
尽管如此，这只是一 个普通的低电流充电方式，不适用于要求短充电时间的快速充电方案。
现在使用的大多数充电器在给电池充电时都是既使用低电流充电方式又使用额定充电 电流的方法，即容积充电，低充电电流通常使用在充电的初始阶段。
在这一阶段，需要将会 导致充电过程终止的芯片初期的自热效应减小到最低程度， 容积充电通常用在充电的中级阶 段，电池的大部分能量都是在这一阶段存储的。
在电池充电的最后阶段，通常充电时间的绝 大部分都是消耗在这一阶段，可以通过监测电流、电压或两者的值来决定何时结束充电。
同 样，结束方案依赖于电池的化学特性，例如：大多数锂离子电池充电器都是将电池电压保持 在恒定值，同时检测最低电流。
镍镉、ＮｉＣｄ 电池用电压或温度的变化率来决定充电的结束 时间。
充电时部分电能被转换成热能，直至电池充满。
而充满后，所有的电能将全部被转换成 热能。
如果此时不终止充电，电池就会被损坏或烧毁。
快速充电器电池（完全充满的时间小 于两小时的充电器） 则可以解决这个问题， 因为这些充电器是使用高充电电流来缩短充电时 间的。
因此，对于锂离子电池来说，监测它的温度是至关重要的，因为电池在过充电时会发 生爆裂， 在所有的充电阶段都应该随时监测温度的变化， 并且在温度超过最大设定值时立即 停止充电。
２ 总体设计 充电电路由三部分：控制部分，检测部分及充电部分组成。
如图 １ 所示，采用 Ｆ３１０ 单 片机进行充电控制，单片机本身具有脉宽调制 ＰＷＭ 型开关稳压电源所需的全部功能，具有 １０ 位 Ａ／Ｄ 转换器。
利用单片机 Ａ／Ｄ 端口，构成电池电压，电流，温度检测电路。
图 １ 锂离子电池充电模块图 单片机通过电压反馈和电流反馈信号， 直接利用 ＰＷＭ 输出将数字电压信号并转化成模拟 电压信号，能够保证控制精度。
３ 控制部分电路设计 Ｃ８０５１Ｆ３１０ 单片机 ①模拟外设 ａ．１０ 位 ＡＤＣ：转换速度可达 ２００ｋｓ／ｓ，可多达 ２１ 或 １７ 个外部单端或差分输入，ＶＲＥＦ 可 在外部引脚或 ＶＤＤ 中选择，内置温度传感器（±３℃），外部转换启动输入； ｂ．两个模拟比较器： 可编程回差电压和响应时间， 可配置为中断或复位源， 小电流 〈０．５ （ μＡ）。
②供电电压 ａ．典型工作电流：５ｍＡ、２５ＭＨｚ； ｂ．典型停机电流：０．１μＡ； ｃ．温度范围：－４０～＋８５℃。
③高速 ８０５１ 微控制器内核 ａ．流水线指令结构：７０％的指令的执行时间为一个或两个系统时钟周期； ｂ．速度可达 ２５ＭＩ／ｓ（时钟频率为 ２５ＭＨｚ 时）； ｃ．扩展的中断系统。
④数字外设 ａ．２９／２５ 个端口 Ｉ／Ｏ：所有的口线均耐 ５Ｖ 电压； ｂ．４ 个通用 １６ 位计数器／定时器； ｃ．１６ 位可编程计数器／定时器阵列（ＰＣＡ），有 ５ 个捕捉／比较模块； ｄ．使用 ＰＣＡ 或定时器和外部时钟源的实时时钟方式。
控制电路中如图 ２ 所示，Ｐ０．３ 口提供充电电源，Ｐ０．６ 口检测充电电压的大小，Ｐ０．５ 口 检测充电电流的大小，Ｐ０．４ 口检测电池的温度。
图 ２ 控制电路接线图 充电电流由单片机脉宽调制 ＰＷＭ 产生，充电电流由 ＡＤ 转换再经过计算得出。
２ ０ （请您对文章做出评价） ４ 充电部分及检测部分电路设计 图 ３ 为充电电路与检测电路图。
图 ３ 充电电路与检测电路图 ①充电过程曲线 如图 ４ 所示，充电过程由预充状态，恒流充电状态和恒压充电状态组成。
图 ４ 锂电池充电曲线 ②快速转换器 实现渐弱终止充电器的最经济的方法就是用一个快速转换器。
快速转换器是用一个电感 和／或一个变压器（需要隔离的时候用变压器）作为能量存储单元以离散的能量包的形式将 能量从输入传输至输出的开关调节器反馈电路， 通过晶体管来调节能量的传输， 同时也作为 过滤开关，以确保电压或电流在负载时保持恒定。
快速调节器的操作是通过控制一个晶体管开关的占空比来实现的。
占空比会自动增加以 使电池流入更多的电流。
当 ＶＢＡＴＴ＜ＶＲＥＦ 时，一个比较器会将开关闭合（参见图 ５ａ），电流流 入电池和电容 Ｃ，这个电流同时也存储在电感 Ｌ 中。
ＶＢＡＴＴ 持续升高，直到超过 ＶＲＥＦ，调节 此时比较器将开关断开（参见图 ５ｂ），存储在电感中的电流迅速下降直到二极管偏置，使得电 感电流以减速度流入电池，电容 Ｃ 在电感电流衰减后开始放电。
并且最后 ＶＢＡＴＴ 开始下降， 当 ＶＢＡＴＴ 低于 ＶＲＥＦ 时，比较器再次将开关闭合并开始另一次循环。
在较大的范围内如果减小 占空缩短闭合的时间，平均电压就会下降，反之亦然。
因此可以通过控制占空比的方法调节 电压或电流至所需要的值。
ａ 开关闭合 ｂ 开关打开 图 ５ 快速转换器操作 ③电感的确定 电感对交流电是有阻碍作用的。
在交流电频率一定的情况下，电感量越大，对交流电的 阻碍能力越强，电感量越小，其阻碍能力越小。
另外，在电感量一定的情况下，交流电的频 率越高，电感对交流电的阻碍能力越大，频率越低，电感对交流电的阻碍能力越小。
也就是 说，电感有阻止交流电通过的特性。
其工作原理是这样的： 当负载两端的电压要降低时， 通过 ＭＯＳＦＥＴ 场效应管的开关作用， 外部电源对电感进行充电并达到所需的额定电压。
当负载两端地电压升高时，通过 ＭＯＳＦＥＴ 场效应管的开关作用，外部电源供电断开，电感释放出刚才充入的能量，这时电感就变成了 电源继续对负载供电。
随着电感上存储的能量地消耗。
负载两端的电压开始逐渐降低，外部 电源通过 ＭＯＳＦＥＴ 场效应管的开关作用又要充电。
依次类推在不断的充电和放电的过程中形 成了一种稳定的电压， 永远使负载两端地电压不会升高也不会降低， 这就是开关电源的最大 优势。
要确定快速转换器中电感的大小首先应假定晶体管的占空比为 ５０％， 因为此时的转换器 操作操作效率最高。
占空比由方程式 １ 给出： （其中 Ｔ 是 ＰＷＭ 的周期在程序示例中 Ｔ＝１０．５ｓ） 占空比＝ｔｏｎ／Ｔ （１） 至此就可以选择一个 ＰＷＭ 的转换频率（如方程式 ２ 所示）ＰＷＭ 的转换频率越大，则电感 的值越小，也越节约成本。
我的示例代码配置 Ｆ３１０ 的 ８ 位硬件 ＰＷＭ 是使用内部 ２４．５ＭＨｚ 主时钟的 ２５６ 分频来产生 一个 ９５．７ｋＨｚ 的转换速率。
Ｌ＝（Ｖｉ－Ｖｓａｔ－Ｖｏｔｏｎ）／２Ｉｏｍａｘ （２） 现在我们可以计算电感的大小了，假定充电电压 Ｖｉ 的值为 １５Ｖ，饱和电压 Ｖｓａｔ 的值为 ０．５Ｖ，需要获得的输出电压值为 ４．２Ｖ，并且最大输出电流 ＩＯＭＡＸ 为 １５００ｍＡ，那么，电感的 值至少应选为 １８Ｈ。
需要注意的是： 在本电路中的电容仅仅是一个纹波衰减器， 因为纹波与电容的大小成反 比例关系，所以电容的值越大，衰减效果越好。
锂离子电池智能充电器硬件的设计 锂离子电池具有较高的能量重量和能量体积比，无记忆效应，可重复充电次数多，使 用寿命长，价格也越来越低。
一个良好的充电器可使电池具有较长的寿命。
利用 Ｃ８０５１Ｆ３１０ 单片机设计的智能充电器，具有较高的测量精度，可很好的控制充电电流的大小，适时的调 整，并可根据充电的状态判断充电的时间，及时终止充电，以避免电池的过充。
本文讨论使用 Ｃ８０５１Ｆ３１０ 器件设计锂离子电池充电器的。
利用 ＰＷＭ 脉宽调制产生可用软件控 制的充电电源，以适应不同阶段的充电电流的要求。
温度传感器对电池温度进行监测，并通 过 ＡＤ 转换和相关计算检测电池充电电压和电流，以判断电池到达哪个阶段。
使电池具有 长的使用寿命，更有效的充电方法。
设计过程 １ 充电原理 电池的特性唯一地决定其安全性能和充电的效率。
电池的最佳充电方法是由电池的化学成分 决定的（锂离子、镍氢、镍镉还是 ＳＬＡ 电池等）。
尽管如此，大多数充电方案都包含下面的 三个阶段： ● 低电流调节阶段 ● 恒流阶段 ● 恒压阶段／充电终止 所有电池都是通过向自身传输电能的方法进行充电的， 一节电池的最大充电电流取决于电池 的额定容量 （Ｃ） 例如， 一节容量为 １０００ｍＡｈ 的电池在充电电流为 １０００ｍＡ 时， 可以充电 １Ｃ（电 池容量的 １ 倍）也可以用 １／５０Ｃ（２０ｍＡ）或更低的电流给电池充电。
尽管如此，这只是一个普 通的低电流充电方式，不适用于要求短充电时间的快速充电方案。
现在使用的大多数充电器在给电池充电时都是既使用低电流充电方式又使用额定充电电流 的方法，即容积充电，低充电电流通常使用在充电的初始阶段。
在这一阶段，需要将会导致 充电过程终止的芯片初期的自热效应减小到最低程度，容积充电通常用在充电的中级阶段， 电池的大部分能量都是在这一阶段存储的。
在电池充电的最后阶段， 通常充电时间的绝大部 分都是消耗在这一阶段，可以通过监测电流、电压或两者的值来决定何时结束充电。
同样， 结束方案依赖于电池的化学特性， 例如： 大多数锂离子电池充电器都是将电池电压保持在恒 定值，同时检测最低电流。