锂电池充电器的设计毕业设计
11.1V锂电池充电器设计
11.1V锂电池充电器设计【摘要】本文介绍了锂电池充电的控制方法，讨论了充电器的电路结构和软件设计思想。
该设计以ATmega8作为控制核心，对充电过程进行全面管理，通过对充电电流、电压的自动检测与调整，完成对不同充电阶段的精确控制及充满后的自动停充，实现了智能化充电。
【关键词】锂电池充电器；ATmega8；脉宽调制1.引言11.1V锂电池常用于涵道机、固定翼、直升机等航模中，具有放电稳定，工作温度宽；允许较大的充电电流、充电速度快，仅需1～2个小时就可以充满；无记忆效应；自放电率低，储存寿命长；能量高、储存能量密度大；输出电压高（单节锂电池的额定电压一般为3.6V，而单节镍氢和镍镉电池的电压只有1.2V）等优点。
但锂电池在使用过程中也存在娇气的一面。
在对锂电池进行充电时要防止过度充电，如果充电电压高于规定电压或充电电流大于规定电流，就会损坏锂电池或者使之报废。
在过充电的情况下，能量过剩锂电池温度上升，电解液将分解产生气体，使之内压上升而导致自燃或破裂的危险。
通常单节锂电池的终止充电电压为4.2V，精度控制在±1%之内，充电电流不大于1C（C代表充放电速率，1C代表电池正好在1小时内，充满电或放完电所要求的速率）。
锂电池在使用时也要防止过度放电，过度放电会导致电池特性及耐久性变差，可充电次数降低。
通常要求放电电流不大于2C，终止放电电压控制在2.4～2.7V左右。
2.锂电池的充电方法锂电池在充电过程中需要控制它的充电电压和充电电流并精确测量电池电压，根据锂电池电压将充电过程分为四个阶段。
每个阶段的需要用不同的电压和电流进行充电，下面以单节锂电池为例分别说明每个阶段的状态。
阶段一为预充电，先用0.1C的小电流对锂电池进行预充电，当电池电压≥2.5V时转到下一阶段。
阶段二为恒流充电，用1C的恒定电流对锂电池快速充电，点电池电压≥4.2V 时转到下一阶段。
阶段三为恒压充电，逐渐减小充电电流，保证电池电压恒定=4.2V，当充电电流≤0.1C时转到下一阶段。
锂离子电池的充电器设计
摘要本設計以單片機為控制核心，系統由指示燈電路、電源電壓與環境溫度採樣電路、精確基準電壓產生電路和開關控制電路組成。
實現了電池充電、LED指示、保護機制及異常處理等充電器所需要的基本功能。
本文對鋰離子電池的參數特性、充電原理與充電方法進行了詳盡的描述，並提出了充電器的設計思想和系統結構。
該電路具有安全快速充電功能，可以廣泛應用於室內外單節鋰離子電池的充電，如手機、數碼產品電池等。
關鍵字：鋰離子電池，充電器，硬體電路，軟體設計The design of charger about lithium-batteryAbstractThis design uses SCM system for the control of core, it includes the pilot lamp circuit on system, sampling circuit about voltage and temperature, the causes about standard voltage and switch controls. The circuit achieves charging battery, LED instructions, the protection mechanism and exception handling, and other functions. This paper introduces the following things: parameters of lithium-battery, principles and methods on charge, design thinkings and system structure about charger, and it describes the functional mode of the charger in detail,moreover it proposes the thinking of plan and structure of a system.The circuit which be planed have functions of safety,rapid and so on. It can use in the charge of Lithium-ion battery that is only far-ranging,such as the battery of cellphone,digital product and so on.Key words: Lithium-ion battery, Charger, Hardware circuit, Software design目錄1 引言 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2充电器功能描述 (3)2 系统设计框架与技术参数 (4)2.1 系统设计框架 (4)2.2 锂离子电池特性 (5)2.2.1 锂离子电池参数特性 (5)2.2.2 锂离子电池的放电特性 (6)2.2.3 锂离子电池的充电特性 (7)2.3 锂电池充电方法 (8)2.3.1 恒流充电（CC） (8)2.3.2恒压充电（CV） (8)2.3.3 恒流恒压充电（CC/CV） (9)2.3.4 脉冲充电 (9)2.4 系统技术参数 (10)3 充电器硬件设计 (11)3.1 系统指示灯电路 (12)3.2 电源电压与环境温度采样电路 (12)3.3 精确基准电源产生电路 (13)3.4 开关控制电路 (14)4 充电器软件设计 (15)4.1 系统软件总体设计思路 (15)4.2 系统主流程 (15)4.3 充电流程设计 (17)4.4 程序设计 (19)5 总结 (19)致谢 (19)参考文献 (20)附录一系统整体电路图 (22)附录二程序清单 (23)1 引言1.1 課題研究背景近年來，各種攜帶式的電子產品成為市場上的熱門，如手機、數位相機、個人數字助理（PDA）、筆記型電腦等3C (Computer, Communication,Consumer Electronics)等等產品均朝向無線化、可攜帶化方向發展，對於產品的各項高性能元件也往「輕、薄、短、小」的目標邁進，因此對於體積小、重量輕、能量密度高的二次電池需求相當迫切。
基于单片机的锂电池充电器设计
基于单片机的锂电池充电器设计摘要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，较多使用的电池有镍镉、镍氢、铅蓄电池和锂电池。
它们的各自特点决定了它们将在相当长的时期内共存发展。
由于不同类型电池的充电特性不同，通常对不同类型，甚至不同电压、容量等级的电池使用不同的充电器，但这在实际使用中有诸多不便。
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；MAX1898Lithium Battery Charger Design Based On Single ChipAbstractElectronic technology's fast development causes various electronic products develops toward portable and the small lightweight direction, It also causes the more electrification products to use based on battery's power supply system. At present, the many use's batteries have the nickel cadmium, the nickel hydrogen, the lead accumulator and the lithium battery. Their respective characteristic had decided they will coexist in a long time develop. Because the different type battery's charge characteristic is different, usually to different type, even different voltage, capacity rank battery use different battery charger, but this has many inconveniences in the actual use.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's condition; 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目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题研究的背景 (2)1.2课题研究的主要工作 (3)第2章电池的充电方法与充电控制技术 (5)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)2.1.2 充电器的要求和结构 (9)2.1.3单片机控制的充电器的优点 (10)2.2充电控制技术 (10)2.2.1 快速充电器介绍 (10)2.2.2 快速充电终止控制方法 (11)第3章锂电池充电器硬件设计 (14)3.1单片机电路 (14)3.2电压转换及光耦隔离电路 (17)3.3电源电路 (18)3.4充电控制电路 (20)3.4.1MAX1898充电芯片 (20)3.4.2充电控制电路的实现 (24)第4章锂电池充电器软件设计 (26)4.1程序功能 (26)4.2主要变量说明 (26)4.3程序流程图 (26)结论与展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A 电路原理图 (32)附录B 外文文献及其译文 (33)附录C 主要参考文献的题录及摘要 (40)附录D 主要源程序 (42)插图清单图2-1 恒流电源充电电路 (5)图2-2 准恒流充电电路 (5)图2-3 恒压充电电路 (6)图2-4 浮充方式充电电路 (6)图2-5 涓流方式的简单示意图 (6)图2-6 分阶段充电的简单示意图 (7)图2-7 －△V控制系统框图 (7)图2-8 充电电池、电池电压和充电时间的关系 (8)图2-9 电池温度检测简图 (8)图2-10 电池温度和充电时间的关系 (9)图2-11 充电器结构框图 (10)图2-12 锂电池的充电特性 (11)图2-13 快速充电器原理框图 (12)图3-16N137光耦合器 (18)图3-2 lm7805样品 (18)图3-3 LM7805内部结构框图 (19)图3-4 LM7805功能框图 (20)图3-5 MAX1898的引脚 (21)图3-6 MAX1898的典型充电电路 (22)图3-7 基于MAX1989的智能充电器的原理图 (23)图3-8 锂离子电池充电电路 (25)图4-1(a) 等待外部信号输入 (27)图4-1(b) 外部中断程序 (27)图4-1(c) 定时器程序 (28)图4-1 智能充电器的程序流程图 (28)安徽工程大学毕业设计（论文）- -5 表格清单表1-1 铅酸、镍镉、镍氢和锂离子电池的性能比较 (2)表4-1 P3口 (15)表4-2 LED 指示灯状态说明 (22)表5-1 变量及说明 (26)项冲：基于单片机的锂电池充电器设计引言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。
纯电动汽车充电器设计【毕业作品】
BI YE SHE JI（20 届）纯电动汽车充电器设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月III摘要随着世界上能源问题与环境问题越来越突出，电动汽车有着零排放和高效的特点，因此受到越来越高的重视，但是纯电动汽车的充电问题依然是制约电动汽车快速发展的瓶颈。
本文是在对大量的资料分析，电池特性及其发展现状的研究基础上,设计了可供纯电动汽车锂电池组充电使用的快速智能充电器。
文中对锂电池的充电是采用先横流后恒压最后再浮充的三段式的充电方法。
本文首先介绍了课题的背影及意义和电池的充电方法。
之后设计了主电路的拓扑，主电路部分主要包括功率因数校正电路及DC-DC变换电路，并对主电路的参数与器件进行了选择与设计。
而后对控制电路进行了设计，控制电路主要是基于DSP来实现对充电器的控制，DSP依据估算的电池SOC值划分三阶段充电，而恒流恒压主要通过PID调节实现。
同时本文还设计了电压，电流，温度等的检测电路，为防止过流过压及温度过高还设计了保护电路。
最后设计了充电器的软件部分，着重介绍了SOC算法及基于SOC的三阶段充电控制流程。
关键字：纯电动汽车，DSP，PFC，充电器IIIAbstractWith the world's energy problems and environmental issues become more and more prominent, electric vehicles have zero emissions and efficient features and therefore subject to more and more attention, but the pure electric vehicle charging problem still is the bottleneck in the fast development of electric vehicles. This paper designs available pure electric vehicle lithium batteries used in the rapid smart charger on the basis of a lot of data analysis, present situation and characteristics of the battery. In the paper, charging of lithium battery is using the first cross-flow, constant pressure last float three-stage charging method.This paper first Introduction back and significance of the subject and battery charging methods, After design the topological of the main circuity, the main part of the main circuit, including power factor correction circuit and DC-DC converter circuit, and the selection and design for the parameters and devices of the main circuits. Then the paper design the control circuit, the control circuit to implement the feedback control of the charger is based on DSP, the DSP based on the estimated SOC of battery is divided into three stages charging, and the realization of constant current constant voltage base on PID regulator. The article also designed the detection circuit of the voltage, current, temperature, etc., in order to prevent overcurrent, overvoltage and temperature the paper has also designed a protection circuit. Last design the software portion of the charger, highlighting the SOC algorithm and the SOC-based three-stage charge control process。
锂电池充电器的设计-精品剖析
锂电池充电器的设计摘要锂离子电池由于能量密度高和长循环寿命等优点，在便携式设备中得到了广泛的应用。
充电管理是锂电池管理的重要组成部分，安全、可靠、快速、高效的锂电池充电器对锂电池的性能及应用起着至关重要的作用。
本文从锂电池的结构原理着手，通过对锂电池性能及常用充电方法的研究，分析了充电过程及充电方法对锂电池性能的影响，并在此基础上设计了一款智能锂离子的充电器。
此充电器可对目前市场上具有的各种型号和容量的锂电池进行快速安全的充电。
采用这种方案进行锂电池充电器的开发具有成本廉价和易于编程升级的优点，有着广阔的市场前景。
在硬件方面，完成了单片机系统的设计，包括系统电压、电流、温度的采样及功能按键等。
软件方面，采用模块化的程序设计，介绍了模块划分和各模块的功能，实现的具体算法，给出了流程图，并根据系统工作需求进行了低功耗和软件抗干扰设计，确保了系统运行的可靠稳定性。
本设计提高了充电器智能化水平，更精确的实现充电过程控制，保护电池，延长电池寿命。
关键词：ADC（模数转换）；PWM（脉宽调制）；C8051F300 单片机The design of lithium battery chargerAbstractLithium battery is being widely used in the suitable selection for portable application for their high energy density and long life. Charging management is the essential part in battery management. Safe, reliable, fast and high efficient charger guarantees good performance and application of the battery.The structure, performance and charging method of Lithium battery is studied in this thesis. And different impacts on the performance of battery via different charging ways and process are analyzed in detail, based on which, an intelligent charger for Lithium battery is designed.The charger can charge all kinds of lithium batteries quickly and safely. Exploiting the charger of lithium batteries this way has the advantage of low cost and easy to upgrade in programming, which has a vast market prospect.In hardware，the thesis achieves the hardware detail circuit including the MCU system，voltage，current，temperature sampling circuit and key-press. In software, the design adopts modular procedures，which analysis the plotting and function of each module，and the specific way of realization，are introduced. According to the work demands of the system，low power consumption and software anti-interference are designed，which in sure the safety and reliability of the system. The design can improves the intellectualization level of the battery charger, realize the control to the charge process more precisely, and lengthens the battery life.Key Words:ADC; PWM; C8051F300目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2锂离子电池的工作原理 (2)1.3锂离子电池的电特性及充电方式 (3)1.3.1 锂离子电池的充放电特性 (3)1.3.2 锂电池的充电方法 (4)1.4课题意义 (7)第二章系统的硬件设计 (8)2.1系统的整体设计方案 (8)2.2充电电路的设计与实现 (10)2.2.1 单片机选型 (10)2.2.2 电源模块的设计 (11)2.2.3 单片机外围电路的设计 (12)2.2.4 快速转换器的设计 (13)2.2.5 快速调节器操作 (14)2.2.6 选择快速转换器的电感 (15)2.2.7 JTAG口设计 (15)2.3锂离子电池的充电过程 (17)2.4充电过程参数控制 (18)第三章PCB板布线 (20)第四章系统的软件设计 (22)4.1系统软件设计的组成部分 (22)4.1.1 主程序 (22)4.1.2 校准ADC子程序 (24)4.1.3 监测电池子程序 (25)4.1.4 快速充电子程序 (26)4.1.5 低电流充电子程序 (27)4.1.6 关闭PWM子程序 (28)4.1.7 测量子程序 (28)4.1.8 调节电压子程序 (29)4.1.9 调节电流子程序 (30)4.1.10 中断服务程序 (31)4.2系统软件调试 (32)第五章结论 (34)参考文献 (35)附录A 锂电池充电器原理图 (36)附录B 锂电池充电器的PCB板 (37)附录C 锂电池充电器程序设计 (38)致谢 (58)第一章绪论1.1 课题背景随着信息技术的迅猛发展，信息化正以不可思议的速度渗透到各个领域，电池作为一项传统产业，正经历着前所未有的变革，特别是在通信、动力及军用领域，对电池均有新的要求，为了满足市场的需求，智能电池应运而生。
毕业设计166手机恒流充电器的设计
手机恒流充电器的设计摘要：本文采用的是最普遍锂离子电池，在生活中为更好的维护它，延长它使用寿命，对其也要选用它的充电器，使之对手机本身以及蓄电池无损坏，因此选用锂离子手机充电器。
关键词：[手机充电器、锂离子手机充电器]随着社会的进步，科学的提高，尤其是手机的普及，手机的更换速度也加快，为了更好的使用它，维护它，所以需要给手机选择适合的充电器。
其中以锂离子电池最普遍，锂电池是以金属锂或锂物质为负极、利用化学反应而产生电能的电池。
而对锂离子电池充电，采用了两阶段快充电控制方式。
第一阶段采用恒电流充电，第二阶段采用恒电压充电方式为锂离子电池充电。
1.手机充电器的原理所有手机充电器其实都是由一个稳定电源（主要是稳压电源、提供稳定工作电压和足够的电流）加上必要的恒流、限压、限时等控制电路构成。
原装充电器（指线充）上所标注的输出参数：比如输出4。
4V/1A、输出5.9V/400mA……就是指内部稳压电源的相关参数。
明白了这个道理，很快知道一个（品质好的）手机充电器很容易改成一个质量优良的稳压电源！比如输出4.4V可以给４.5V的设备用，5.9V的可以给6V的设备用……1．1手机锂离子（lion）电池手机常用锂离子（lion）电池的充电器采用的是恒流限压充电制，充电电流一般采用C2左右----即采用两小时充电率，比如500mah电池采用250ma充电大约两小时达到4.2V后再恒压充电。
lion电池并不适合采用NIMH电池高级快速充电器所用的-DV/DT检测快速充电方式，因为lion电池对充电电流有严格的限制.锂离子（Li+）非常活泼，大电流充电很容易产生危险。
根据国内最著名lion离子电芯厂家的技术人员提供的破坏性实验报告情况：一般情况下lion电池（电芯）在放电情况（包括短路）一般都不会发生爆炸，但有可能出现过热和燃烧，但在比较严重的过流充电情况，就非常容易发生爆炸！目前市场上出现标称可以适合250mah---2500mah电池充电的“万能手机充电器”，其实是非常危险的，它缺乏对电池容量的检测，采用固定的输出电流，对不同的电池而言，不是导致充电时间过长就是导致过流充电，建议大家不用为妙！1.1.1锂离子电池手机充电器现况锂离子电池具有较高的能量重量比和能量体积比，无记忆效应，可重复充电次数多，使用寿命较长，价格也越来越低。
锂电池充电器电路设计
锂电池充电器电路设计湖南文理学院课程设计报告课程名称：《电子设计制作与工艺实习》课题名称：锂电池充电器电路设计系部：电气与信息工程学院专业班级：自动化10 级1班学生姓名：常亮指导教师：王文虎完成时间：2012年6月11日报告成绩：评阅意见：评阅教师日期摘要锂电池充电器是专用的锂电池充电工具，由于锂电池大量使用，且锂电池的价格比较昂贵，大众对充电器的讲究越来越重视；于是设计了一个稳定可靠充电模式的充电器。
它由变压器、全桥整流管、三端稳压器和电容构成了电源单元；二极管和电阻构成电池采样单元；由两个不同的三极管构成恒流恒压转换单元；由运放器、电阻、稳压二极管构成电池充电电路的逻辑处理单元；由DW01芯片、二极管和两个CMOS管构成保护电路。
电源部分、电池采样单元、逻辑处理单元、恒流恒压转换单元以及锂电池充电器保护电路组成了安全的，且具有恒流和恒压充电模式的充电器。
经过电路单元分析计算设计出锂电池充电器的恒流恒压转换的临界电压值；通过multisim仿真结果显示与分析计算达到了一致。
锂电池充电电路在原来单纯的恒流充模式的基础上增加了一个恒压充模式；然后经过计算分析，设置出锂电池的恒流恒压转换的临界电压值；与此同时增加了一个充电器保护单元，有效的起到了过充保护作用。
但在整个电池充电器电路中的一些不足还有待解决。
关键词：锂电池；整流；电压采样；恒流恒压模式；保护电路AbstractLithium battery charger is special lithium battery tool, due to the use of lithium batteries, and the price of lithium battery relatively expensive, the exquisite pay more and more attention to the charger; Then design a stable and reliable charging mode charger. It consists of transformer, the whole bridge, the voltage stabilizer and emission three capacitance constitute the power supply unit; Diode and resistance constitutes battery sampling unit; By two different transistor constitute a constant voltage conversion unit; The op-amp device, resistance, constitute the battery voltage circuit of the diode logical processing unit; By DW01 chip, diodes and two CMOS tube constitute the protection circuit. The power of the battery unit, logic, sampling the processing unit, constant voltage conversion unit and lithium battery charger protection circuit formed safe, and with constant flow and constant pressure charging mode charger. After analysis to design the circuit units lithium battery charger of the constant pressure of conversion of critical voltage value; Through the multisim simulation results indicate that the calculation and analysis to the same. Lithium battery charging circuit in the original simple constant current filling the basis of the model of added a constant pressure filling mode; Then through calculation and analysis, set out of lithium-ion batteries constant voltage conversion of critical voltage value; At the same time added a charger protection unit, effective played the overcharge protection. But in the whole battery chargers in the circuit some shortage remains to be resolvedKeywords：Lithium battery; Rectification; Voltage sampling; Constant voltage mode; Protection circuit目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................................... I I 第一章锂电池充电器方案设计 .. (1)1.1 绪论 (1)1.2 锂电池充电器的设计方案 (1)1.2.1 恒流充电器设计 (1)1．2.2 恒流恒压充电器设计 (3)1.3 方案分析 (3)第二章锂电池充电器电路设计 (3)2.1 电源单元 (4)2.2 电池采样单元 (4)2.3 逻辑处理单元 (4)2.3.1分析与计算 (4)2.3.2 器件介绍 (5)2.3 恒流恒压转换单元 (5)2．5 电池保护电路 (5)2.6 整体电路 (7)第三章充电器仿真实验 (7)3.1 仿真实验 (8)总结 (9)参考文献 (10)致谢 (11)附录1 锂电池充电器电路图 (12)附录2 锂电池充电器电路元器件明细表 (13)第一章锂电池充电器方案设计锂电池一般经过涓流充，然后经过恒流充，最后进行恒压充。
锂电池快速充电系统的设计大学论文
锂电池快速充电系统的设计摘要：充电技术是影响电池寿命和使用性能的重要因素，寻找有效的充电控制方法，有助于增强电池的使用性能，延长其使用寿命。
本文分析了锂电池快速充电的方法。
将整个充电过程分为预充电、恒流充电、恒压充电、涓流充电四个过程。
根据此充电方法设计了一种以51单片机为控制核心的锂电池充电系统。
整流电路得到的直流电一部分提供给单片机、ADC0808等芯片的供电电压，另一部分提供给电池充电。
单片机根据A/D转换器得到的不同电压数值，输出控制不同的PWM波占空比，占空比改变后电池充电的电压值也相应发生变化。
PROTUES仿真中，通过改变滑动变阻器的数值来模拟被充电电池两端电压的变化，三个八位数码管可以实时显示出此电压值的变化，在电压从低到高变化的过程中，可以从示波器看到四中不同的PWM波的占空比，以此来显示四个不同的充电过程。
关键词：快速充电，单片机，protues仿真The design of Lithium battery quick charging system Abstract: The charge technology is an important factor that influence te life-span and performance of the batteries. So it is helpful to enhancing the performance and prolong the life-span of the batteries to find a effective charge control mode. This paper analyses the method of quick charge used for the lithium battery. This charging process can be divided into four steps ,which including the precharge、the constant current charge、the constant voltage charge、the trickle charge. The paper designs a kind of SCM-51 as control core of lithium battery charging system, according to this charging method. One part of the direct current got from the rectifier circuit supports the normal work the SCM、ADC0808. Another part of it used for charging the battery. The single-chip microcomputer can get different voltage dates depending on the A/D converter, so it can output different duty cycle of PWM, the charge voltage can be changed according. In the protues simulation, we can imitate the voltage variation of the charged battery by changing the slide rheostat value, three eight digital tube can be showed the real-time voltage change. In the process of voltage change from low to high,we can get four different duty cycle from the oscilloscope, so as to display the four different charging process.Keywords: quick charge，single-chip microcomputer，the protues simulation目录1. 绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (4)1.2 本课题研究的基本内容和目的 (4)2. 锂电池充电相关理论介绍 (6)2.1 电池充电理论基础 (6)2.2 快速充电方法的研究 (8)2.3 脉冲快速充电原理 (9)2.3.1 预充电 (9)2.3.2 恒流充电 (9)2.3.3 恒压充电 (9)2.3.4 涓流充电 (10)3. 锂电池快速充电控制系统设计 (11)3.1 总体方案设计 (11)3.2系统硬件设计 (12)3.2.1 充电器主电路设计 (12)3.2.2充电器控制电路的设计 (15)3.3 整体电路设计 (22)4. 系统软件设计 (24)5. protues 仿真结果 (25)6. 结论 (28)参考文献 (29)致谢 (31)附录 (32)1. 绪论1.1 课题研究的背景及意义据环境部门统计，目前大气污染的42％来源于交通运输，随着人们生活水平的提高，汽车保有量会迅速增加，污染的比例也会相应提高，预计到2010年汽车尾气造成的大气污染将占空气污染的64％，这将严重破坏和影响人们赖以生存的地面生态系统。
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毕业设计课题名称：锂电池充电器的设计总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计正文第一部分任务书毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订教研室（或答辩小组）及教学系意见第0页扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第1页第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电子信息工程系10届毕业设计（论文）开题报告书第三部分毕业设计正文锂电池充电器的设计[摘要] 本设计以单片机为控制核心，系统由指示灯电路、电源电压与环境温度采样电路、精确基准电压产生电路和开关控制电路组成。
实现了电池充电、LED指示、保护机制及异常处理等充电器所需要的基本功能。
本文对锂离子电池的参数特性、充电原理与充电方法进行了详尽的描述，并提出了充电器的设计思想和系统结构。
该电路具有安全快速充电功能，可以广泛应用于室内外单节锂离子电池的充电，如手机、数码产品电池等。
[关键词]锂离子电池，充电器，硬件电路，软件设计The design of lithium battery chargerSui Chaoyun0701 electricity techniqueAbstract:This design uses SCM system for the control of core, it includes the pilot lamp circuit on system, sampling circuit about voltage and temperature, the causes about standard voltage and switch controls. The circuit achieves charging battery, LED instructions, the protection mechanism and exception handling, and other functions. This paper introduces the following things: parameters of lithium-battery, principles and methods on charge, design thinkings and system structure about charger, and it describes the functional mode of the charger in detail,moreover it proposes the thinking of plan and structure of a system.The circuit which be planed have functions of safety,rapid and so on. It can use in the charge of Lithium-ion battery that is only far-ranging,such as the battery of cellphone,digital product and so on.Key words: Lithium-ion battery, Charger, Hardware circuit, Software design目录第一章绪论 (1)1.1 课题的背景及目的 (1)1.2 论文的构成及研究状况 (1)1.3 锂电池充电器的功能描述 (2)第二章锂电池充电器的介绍及系统设计框架 (3)2.1 锂离子的介绍 (3)2.1.1 锂离子电池的发展 (3)2.1.2 锂电池的工作原理及结构 (3)2.1.3 锂电池充电器的充电特性 (5)2.2 系统设计框架 (6)2.3 锂电池充电方法 (8)2.3.1 恒流充电(CC) (8)2.3.2 恒压充电（CV） (8)2.3.3 恒流恒压充电（CC/CV） (9)2.3.4 脉冲充电 (9)第三章锂电池充电器的设计 (10)3.1 锂电池充电器的工作原理 (10)3.1.1 89C51芯片简介 (11)3.1.2 系统指示灯电路 (12)3.1.3 电源电压与环境温度采样电路 (12)3.1.4 精确基准电源产生电路 (13)3.1.5 开关控制电路 (14)3.2 锂电池充电器的设计理念 (15)3.2.1 设计思路 (15)3.2.2 系统主流程 (15)3.2.3 充电流程设计 (17)3.2.4 程序设计 (18)结束语 (2)致谢 (3)参考文献 (4)第一章绪论1.1 课题的背景及目的电子信息时代使对移动电源的需求快速增长。
由于锂离子电池具有高电压、高容量的重要优点，且循环寿命长、安全性能好，使其在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面具有广阔的应用前景，成为近几年广为关注的研究热点。
目前，由于常规充电技术不能适应各类新型电池的要求，因此严重影响电池的使用寿命。
所以要想充分利用电池容量或延长电池寿命，必须极其严格地控制充电参数。
再者延长电池寿命的关键是合理选择充电参数，如电流、电压和温度。
在充电过程中，施加电压的精度对提高电池的效率和延长电池的寿命具有非常重要的作用。
超过充电终止电压将导致过充电，这在短期内会增加电池的供电量，但长期来说则会导致电池失效并产生安全问题。
实践证明，充电终止电压每提高1%，电池的初始容量就会增大约5%。
这种显而易见的短期增益效应会对电池的充电/放电次数产生严重的后果。
过充电导致了充电次数的减少。
另一方面，欠充电尽管不会产生安全问题，但会显著减小电池的容量。
所以现在必须要找到一种新的锂电池充电方法。
1.2 论文的构成及研究状况（1）首先考虑到锂电池与其他可充电电池的不同，其对充电的要求也不同，讨论出对其比较好的充电控制方法，从充电控制精度、充电时间、充电过程的智能化管理方面来设计充电器的硬件电路。
（2）参考一些比较优秀的充电器，学习其中比较先进的充电控制的思维，总结出一定的设计方法，正如毛主席说的：“我是靠经验吃饭的”。
总结别人的优秀设计经验，为自己的设计提供等多的思维空间。
（3）从总体上把握充电器的结构、功能，做出总体上的结构框架，并做出其结构框架图。
（4）选取MPU（8051）与LTC1325来进行硬件电路的设计。
先对LTC1325控制芯片作详细的分析，清楚其工作原理及控制过程，再根据芯片的特点及充电流程设计硬件电路。
（5）根据充电流程，编写软件程序。
1.3 锂电池充电器的功能描述充电器是特为化学电池设计的理想产品，它们使电池的三项关键指标达到最优化，即容量、寿命和安全性。
正是锂离子电池在各个领域越来越广泛的应用，推动了对锂离子电池充电器的研究。
目前一些大的厂家生产的充电器都具有以下特点：具备限流保护，电流短路与反充保护线路设计：自动、快速充电、充满电后自动关断等等。
有的还具有 LED充电状态显示、低噪声、模拟微电脑控制系统等特点。
由于锂离子的特点使得其对充电器的要求比较苛刻。
其要求的充电方式是恒流恒压方式，为有效利用电池容量，需将锂离子电池充电至最大电压，但是过压充电会造成电池损坏，这就要求较高的控制精度（精度高于1%）。
另外，对于电压过低的电池除了需要进行预充、充电终止检测、电压检测外，还需采用其他的辅助方法，作为防止过充的后备措施，如检测电池温度、限制充电时间，为电池提供附加保护，由此可见实现安全高效的充电控制已成为锂离子电池推广应用的目标。
按照锂离子电池的特性参数和充、放电曲线完成充电器设计，可以完成如下的功能：（1）电池充电功能：完成基本的充电功能，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指示灯显示为绿色。
（3）保护机制：当电池和充电器的工作温度超过设定范围，或者充电电压出现异常时，系统的红色LED指示灯闪烁，期间隔为0.5s。