天津大学-电气自动化技术-智能充电器的设计与制作-毕业论文专科
(整理)智能充电器毕业设计2
基于MAX1898的智能充电器设计在人们日常工作和生活中，充电器的使用越来越广泛。
从随身听到数码相机，从手机到笔记本电脑，几乎所有用到电池的电器设备都需要用到充电器。
充电器为人们的外出旅行和出差办公提供了极大的方便。
单片机在电池充电器领域也有着广泛的应用，利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。
充电器各类繁多，但从严格意义上讲，只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。
1 实例说明随着手机在世界范围内的普及使用，手机电池充电器的使用也越来越广泛。
本章将通过一个典型实例介绍51单片机在实现手机电池充电器方面的应用。
实例所实现的充电器是一种智能充电器，它在单片机的控制下，具有预充、充电保护、自动断电和充电完成报警提示功能。
实例的功能模块如下。
●单片机模块：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。
●充电过程控制模块：采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。
●充电电压提供模块：采用电压转换芯片将外部+12V 电压转换为需要的+5V电压，该电压在送给充电控制模块之前还需经过一个光耦模块。
●C51程序：单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化，并根据充电的状态给出有关的输出指示。
2 设计思路分析要实现智能化充电器，需要从下面两个方面着手。
（1）充电的实现。
它包括两部分：一是充电过程的控制；二是需要提供基本的充电电压。
（2）智能化的实现。
在充电器电路中引入单片机的控制。
2.1 为何需要实现充电器的智能化充电器实现的方式不同会导致充电效果的不同。
由于充电器多采用大电流的快速充电法，在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫，过度的充电会严重损害电池的寿命。
一些低成本的充电器采用电压比较法，为了防止过充，一般充电到90%就停止大电流快充，而采用小电流涓流补充充电。
手机电池的使用寿命和单次使用时间与充电过程密切相关。
锂电池是手机最为常用的一种电池，它具有较高的能量重量比、能量体积比、具有记忆效应，可重复充电多次，使用寿命较长，价格也越来越低。
智能充电器毕业设计
基于MAX1898的智能充电器设计在人们日常工作和生活中，充电器的使用越来越广泛。
从随身听到数码相机，从手机到笔记本电脑，几乎所有用到电池的电器设备都需要用到充电器。
充电器为人们的外出旅行和出差办公提供了极大的方便。
单片机在电池充电器领域也有着广泛的应用，利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。
充电器各类繁多，但从严格意义上讲，只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。
1实例说明随着手机在世界范围内的普及使用，手机电池充电器的使用也越来越广泛。
本章将通过一个典型实例介绍51单片机在实现手机电池充电器方面的应用。
实例所实现的充电器是一种智能充电器，它在单片机的控制下，具有预充、充电保护、自动断电和充电完成报警提示功能。
实例的功能模块如下。
・单片机模块：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。
・充电过程控制模块：采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。
・充电电压提供模块：采用电压转换芯片将外部+12V电压转换为需要的+5V电压，该电压在送给充电控制模块之前还需经过一个光耦模块。
・C51程序：单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化，并根据充电的状态给出有关的输出指示。
2设计思路分析要实现智能化充电器，需要从下面两个方面着手。
（1）充电的实现。
它包括两部分：一是充电过程的控制；二是需要提供基本的充电电压。
（2）智能化的实现。
在充电器电路中引入单片机的控制。
2.1 为何需要实现充电器的智能化充电器实现的方式不同会导致充电效果的不同。
由于充电器多采用大电流的快速充电法，在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫，过度的充电会严重损害电池的寿命。
一些低成本的充电器采用电压比较法，为了防止过充，一般充电到90%就停止大电流快充，而采用小电流涓流补充充电。
手机电池的使用寿命和单次使用时间与充电过程密切相关。
锂电池是手机最为常用的一种电池，它具有较高的能量重量比、能量体积比、具有记忆效应，可重复充电多次，使用寿命较长，价格也越来越低。
毕业论文-电动车智能充电器的设计
摘要：基于PIC单片机和DC功率变换器设计的电动车智能快速充电器本文对这个方案做了一定的阐述，还有设计了智能充电器的硬件电路和控制软件的设计方案，该充电器的成本低，性能可靠，能正确地测量蓄电池状态，经多方面的检验测试得知和用户使用，充电效果好，效率高，充电方案新颖。该充电方案对充分发电损耗，延长蓄电池的使用寿命具有重要意义。
充电器的选择
充电器有快充和慢充之分,慢充对电池的寿命影响不大,价格比较便宜,但充满电要等待15 h左右,如果追求短时间充电的话,可以选择使用智能控制的快速充电器(价格比慢充的要高,具有自动停充、过热保护以及涓流充电等功能) ,能在约几个小时内充满。因为其带有微处理控制器,通常会决定什么时候电池充满了电,然后根据设计的不同,完全关掉充电器或转向涓流充电,能有效避免对电池造成损害。新买的镍氢充电电池最好是先放电(特别是使用没有防止过充和过热保护等保护装置的快充) ,就是放在用电器中正常使用,当电器提示没有电了再充电。请勿将新旧电池或充电状态不同的电池放在一起使用,也不要将容量、种类、品牌不同的电池放在一起使用,应使用优质充电器给电池充电。
充电器的系统结构框图如图2.2所示。
图充电器原理框图
2
监控电路的核心是PIC16C73,它是一种低功耗8位微处理器,内部带有程序存储器和数据存储器(RAM ) ,程序运行速度快(晶振为20MHz时,指令执行周期为200 n s)PIC16C73芯片对外有3个口(共22位) , 5路8位高速通道, 3个定时器和计数器, 2个捕捉点和比较点PWM模块, 2个串行通讯口。芯片具有一定的功能,并提供对软件运行出错的保护。充电器监控电路具有以下功能:
电磁兼容的定义是：装置能在规定的电磁环境中正常的工作而不对该环境或其他设备造成不容许扰动的能力。它包括两方面的含义：第一，设备或系统应具备有抵抗给定电磁干扰的能力，并且有一定的安全余量，即它应不因受到处于同一电磁环境中的其他设备或系统发射的电磁干扰而产生不容许的工作性能降低；第二，设备或系统不产生超过规定限度的电磁干扰，即它不能产生使处于同一电磁环境中的其他设备或系统出现超过规定限度的工作性能降级的电磁。因此对智能充电器来说电磁兼容性设计的任务就是采取适应的措施保证系统中的信号不会受到干扰，所以在设计电动车智能充电器的时候还要考虑到中心处理信号，这样便于使充电器在使用时候达到一个最佳的状态。
智能充电器的设计(毕业设计)
毕业设计附件题目：智能充电器的设计姓名：王研学号：16学院：信息学院专业：电子信息工程指导教师：萍协助指导教师：2011年5月23日目录开题报告 (1)翻译外文资料及译文 (2)程序清单和图纸 (3)北京联合大学毕业设计（论文）开题报告题目：智能充电器的设计专业：电子信息工程指导教师：萍学院：信息学院学号：16班级：0708030303 ：王研一、课题任务与目的任务：针对电动车常用的动力电池的特点，以单片机作为控制芯片，结合国内外现行的各种充电技术和充电器设计方案，设计一款基于单片机控制的智能充电器，以达到最佳的充电效果，使智能充电器具有良好的性能指标，电路简单可靠。
研究目的：随着能源的日益紧缺和大气污染的加剧，作为新型交通工具的电动车的研究日益受到重视，从我国国情和人们的消费水平出发，电动车具有广阔的发展前景。
作为电动车核心部件的电池及其充电器，其性能的优劣，直接影响电动车的质量状况。
针对电动车充电技术的要求，为了使电动车充电器获得良好的性能指标，必须寻找最佳的充电模式，我要设计一款基于单片机控制的智能充电器，涓流充电、大电流充电、过充电和浮充电组合起来的充电方式，这种充电方式经理论和实践表明，可达到最佳的效果，使得蓄电池具有较高的使用容量和较长的循环寿命，可满足不同电动车动力电池的复杂充电要求，为提高蓄电池的性能和可靠性提供有效的途径，对环保、节能型电动车和充电器的设计和开发具有重要的意义，同时，研制性能良好的智能充电器，会带来显著的经济效益和良好的社会效益。
二、调研资料情况1 电动车用电池的现状和发展趋势电池作为电动车动力来源，目前应用于电动车的可充式二次电池主要有:铅酸(Lead Acid)电池、镍福(Nickel Cadmium)电池、镍氢(Nickel Metal Hydride)电池和锂(Lithium)电池[1]。
（1）镍一氢电池(Ni-MH )此类蓄电池的比能量高，寿命长，有较高的比功率，污染轻等优点，被认为是较好的电动车用蓄电池。
手机充电器的设计与制作【毕业设计-开题报告-文献综述】
本科毕业设计文献综述电子信息工程手机充电器的设计与制作前言随着人们生活水平质量的提高，手机，作为人们必不可少的日常生活用品之一，也越来越普及。
然而，在使用手机的过程中，相信有很多人曾经遇到手机没电却没有地方进行充电这种情况，从而引起使用上的不便。
因此，如何解决手机“应急”充电，已经成为一个重要问题。
与此同时，随着环境污染、生态破坏、资源枯竭等问题日益严重，太阳能作为一种可持续、无污染的新生能源已经被越来越多的人所重视。
太阳能作为一种可再生能源逐步在各个领域得到广泛应用，若能以太阳能电池组件为基础，设计出成本低廉的太阳能手机充电器，直接完成太阳能辐射到电能转换，必然会为个人移动通信带来极大的方便。
太阳能手机充电器，因此进入了人们的视线。
本次设计，就是利用太阳能，通过设计电路，太阳能由太阳能电池板转换成电能，经过升压电路、稳压电路、充电电路后达到手机电池充电要求，直接为手机电池充电。
做到只要有阳光光照的地方，就可以随时随地的为手机充电。
主题1 、手机充电器的发展自从有了手机，就有了手机电池充电器，充电器也是随手机以其搭配购买的。
最初的充电器搭配是两个，既传统的“两电两充”，其中一个是与手机插接的直冲，另一个是装入电池的座充。
直冲与座充充电时对充电电压要求不一样，直冲的输出电压时 5V，座充的输出电压是 4. 2V。
充电电流一般都在 100- 500mA之间。
而由于手机品种繁多，充电接口和电池大小不一，导致充电池各不相同，一旦充电器损坏或遗失，就很购买到相配的充电器。
针对这种情况，万能充电器也就应运而生了。
万能充电器是通过调整输出电源接触点，用夹钳夹住电池已达到给不同大小的手机电池充电的目的。
但该充电器也有几个缺点，每次充电都要调整触点，对位比较困难，触点与电池接触容易松动脱落。
国际上针对充电器的质量问题和资源浪费问题，开始对充电器做出各种规范，我国也从2007 年 6 月开始对手机充电器执行统一接口的新标准。
智能充电器的设计与实现
和 实现 方式 。
我 们 运 用Ｅ Ｐ Ｒ ＯＭ ， 每 次 程 序启 动 ， 程 序 把 需要 的 部 分放 入 到
ＲＡＭ ， 来方便我们的设计调用。 在 调 试 数 据 时 ，我们 只需 要 改 动 ＥＰＲＯＭ中的 数 据 ， 而 不 必 改动 我们 的 原始 程 序这 样 会是 我 们的 实
制各 类 电池的 充 电过程 、 检 测、 保 护和 故 障报 警。 充 电器 要 了解三 种 不 同的 电池 即： 铬镍、 镍氢、 锂 离子 的充 电特性 ， 根据 不 同的 特性 控 制 不 同的 充 电状 态，锂 电池的 充 电方 式 是恒 流 恒压 ， 铬 镍 电池和 镉 氢 电池 采用 了本次 设计 的 主要 控制 方法 即模 糊 控制 法 ， 这 三种 电池
２ ． ２ 显示与按 键设计
显 示 部 分不 受 电源 主 板 控 制 。显 示 部 分 是 由 单片 机 ８ ９ ｃ ５ １ 来
实现控制， 它 为接 收 按 键信 息 ， 传送 按 键 信息 至 主控 单片 机 ｃ ５ ０ ４ ，
接 收 主 控 机 给 予 的 电压 ，温 度 反 馈 、故 障 反馈 和 实时 显 示 提 供 了 保证 。
２． ３ Ｅ ２ Ｐ ＲＯ Ｍ
电池 ， 充 电方式 也会有 所不 同。 目前 国内的 充 电器大多 是没有考 虑这 个 问题 。 大多数 采用 的方 法 ， 因为 电流小 ， 所 以只 能拿 时间来 积 累， 充 电时 间漫 长 、 效率 低下。 在 使用 中， 这 种充 电方 式 直接 造 成了电池 使 用效 率低 ， 使 用时间 缩短 ， 可修复 和维 护性 差 等致命的 缺 点 ， 在军
数字式铅酸蓄电池智能充电器的设计
数字式铅酸蓄电池智能充电器的设计贾贵玺 戚艳 邵虹君 傅田晟天津大学电气与自动化工程学院，天津 300072电子邮箱：jiaguixi@Design of the Digital-controlled Intelligent VRLA Battery ChargerJia Gui-xi Qi Yan Shao-Hongjun Fu Tian-sheng Tianjin University,，Tianjin 300072， ChinaABATRACT ：In this paper, a intelligent charging system for VRLA battery is presented, we proposed the charging method which is the combination of three-section charging method with pulse charging method on the base of the analysis and summary of existing VRLA battery charging mode, this charging method effectively alleviate the polarization of VRLA batteries. A high-frequency switching power source with PFC function is used as charging power supply. MC56F8013 is the control coreof charging system, achieving data collection, pulse-driven, man-machine interface functions , and eventually realizing the intelligent charge of VRLA batteries.KEY WORDS ：VRLA ；digital-control ；MC56F8013；threesection hybrid charge摘要：本文介绍了一种针对阀控式密封铅酸蓄电池的智能充电系统，在分析和总结目前已有的铅酸蓄电池的充电方式的基础上，提出了三段式充电和脉冲充电相结合的充电方式，有效缓解了铅酸蓄电池的极化现象。
毕业设计(论文)-智能型充电器电源和显示的设计[管理资料]
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大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与自动化学院专业：自动化学生：指导教师：完成日期： 2012年5月20日大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）智能型充电器电源和显示的设计总计毕业设计（论文）71 页表格8 个插图24 幅摘要随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。
电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。
因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。
本文对基于AVR单片机的LCD液晶显示控制以及电源进行了研究。
本系统是以单片机的基本语言汇编语言进行软件设计。
为了便于更改，软件的口设计采用模块化的结构。
这样可以使得整个设计逻辑更加简明。
在本文中，首先描述了系统硬件原理图并且介绍了单片机微处理器的发展史，论述了本次毕业设计所运用的各种硬件接技术和各个接口模块功能以及工作过程。
描述了8052、8279及SED1520外接电路接口的软、硬件调试。
其次阐述了程序的流程和实现过程。
然后对本文涉及的相关理论与技术进行了简介；在此基础上进行了需求分析；最后进行总体设计以及系统的详细设计。
本文主要进行硬件的设计，软件设计部分只是给出了流程图。
最后，对课题设计的优点和不足进行了归纳和总结，并进行了展望。
关键词:单片机；微处理器；LCD；8052AbstractWith more and more handheld appliances appear, the demand of high performance, small size, light weight battery charger is bigger. The continued progress of battery technology also calls for more complex algorithm to realize fast, charging safe charge. Therefore need to charge process more accurate monitoring, to shorten charging time, to get the most out of battery capacity, and prevent damage to the battery.This text to basic proceeded the research in A VR Micro Controller Unit liquid crystal display control and power system. This system edits collected materials the language to proceed with single the basic language of a machine the software order to facilitate change, the software interface design for a modular can make it more concise for the whole design first,it describes the system hardware schematics and the history of the development of single-chip microprocessor and then state the technology used in the graduation design about a variety of hardware access and interface module functions and work processes,combine to describe in a specific way 8052,8279 and the SED1520 circumscribes the electric circuit connects oscular and soft, the hardware adjusts to try. Then this involves the theory and technology for the Introduction; in based on a needs analysis; finally, the overall design and detailed design. In this paper, the hardware designs are given more attention , software designs are only given some flowcharts.At the end, advantages and disadvantages of the design issues are summarized and reviewed, and are discussed.Key words：Micro Controller Unit；Microprocessor；LCD；8052目录摘要 (I)Abstract .................................................. I I 第一章概述 . (1) (1)常见充电电池特性及其充电方式 (2) (5) (5) (7)第二章硬件电路设计 (11)硬件电路主要芯片 (11)Atmega16L主要引脚说明 (11)Atmega16L的存储器 (13)Atmega16L的时钟电路 (13)Atmega16L的系统复位 (14)LCD液晶显示 (16)LCD的显示原理 (16)液晶显示控制驱动器 (18)液晶显示模块的特点 (19) (21) (22)PROTELL99的应用简介 (22)第3章软件设计 (25)用C语言开发单片机的优势 (25)液晶显示汉字或字符的原理 (26)LCD模块的指令说明 (27)液晶显示界面 (30)系统程序流程图 (31)第四章系统调试过程 (35) (35)ICCAVR编译器简介 (35)ICCAVR的设置 (36) (39)结论 (44)第一节主要成果 (44)第二节经验总结和感谢 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录1部分源代码 (47)附录2硬件原理图 (71)第一章概述如今，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。
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天津大学网络教育学院
专科毕业论文
题目：智能充电器的设计与制作
完成期限：2017年9月1日至 2017年9月20日
学习中心：杭州
专业名称：电气自动化技术
学生姓名：
学生学号：
指导教师：
天津大学网络教育学院专科毕业论文
1 智能充电器的设计与制作
随着油价的不断上涨和人们环保意识的增强，电动自行车以其价格低、绿色环保、使用安全方便等优点越来越受到消费者的喜爱。
评价电动自行车质量好坏的重要参数之一是其蓄电池的使用寿命。
而蓄电池的充电过程对其寿命影响最大。
研究表明：过充电，可使蓄电池发热，电解液失水；而充电不足，则可使蓄电池内化学反应不充分，长期充电不足会导致蓄电池容量下降。
由此可见，充电器性能的好坏直接影响着蓄电池的使用效果和使用寿命。
目前市场上的充电器存在的主要不足，第一不是从副边绕组直接获得取样信号，因而稳压效果不理想；第二是输出电流和电压调节范围窄，因而只适用于固定负载。
为此，下文介绍了一种以单片机为控制器的通用智能充电器的设计方案，该装置能根据蓄电池的充电特性或实时监测到的充电状态，来智能化地调节充电电压和充电电流，而且调节范围宽，并具有过流、过压、过温等保护功能。
一、智能充电器的设计原理及主要参数
智能充电系统通过对蓄电池的状态信息进行检测,并将检测到的信号经转换器转换后传送给单片机,单片机根据所采样到的蓄电池的状态信号来分析蓄电池的状态,从而控制充电电路的输出电压和输出电流。
充电过程中系统对蓄电池进行实时检测采样,在单片机的控制下采用常规充电法和脉冲充电法相结合的充电方法,尽可能的沿着蓄电池的最佳接受充电曲线进行充电,提高充电效率。
电动自行车用铅酸蓄电池在使用时,由于蓄电池循环充放电的频率比较高,为了保证蓄电池的使用寿命,单纯的依靠电池自身的技术进步显然是不够的,实践证明,选择合理的充电模式和设计可靠的充电参数,不仅可以减少对电池的损害,而且还可以对蓄电池有一定的修复作用。
本文的智能充电器参数的设计主要针对的是电动自行车用容量为的36V/10A ·h 铅酸蓄电池。
1、最高充电电压和最低充电电压
最高充电电压即充电器的最高输出电压，最高充电电压的设定是按照单体电池的最大承受电压来设定的。
对密封的铅酸蓄电池来讲，单格电池满充所能承受的最大充电电压最低不低于2.35V ，最高不超过2.45V ，平均电压约为2.4V 。
36V 的铅酸蓄电池有3个12V 的电池串联而成，12V 电池有6个2V 的单体组成，36V 蓄电池则有18个单体组成，按其单体的平均最高充电电压计算，36V 蓄电池所能承受的最高充电电压为：
V max =18×2.4V=43.2V
但43.2V 是36V 蓄电池的极限电压，实际的充电电压都应小于43.2V 。
通常情况下以不超过40V 为宜。