51单片机智能蓄电池充放电控制器
基于51单片机的智能充电器的设计.doc
基于51单片机的智能充电器的设计1. 引言智能充电器的设计是将充电器与微控制器相结合，实现充电过程的自动化和优化。
本文将介绍一种基于51单片机的智能充电器的设计方案。
该充电器能够根据电池的状态智能调整充电电流和充电时间，提高充电效率和电池寿命。
2. 设计方案智能充电器的设计方案如下：2.1 硬件设计充电器的硬件主要包括电源模块、控制模块、显示模块和充电模块。
2.1.1 电源模块电源模块提供稳定的直流电源供给整个系统，可以使用变压器和整流电路来获得所需要的直流电压。
2.1.2 控制模块控制模块使用51单片机作为主控芯片，通过各种传感器检测充电电流、充电电压和电池状态。
根据检测结果，控制模块可以自动调整充电电流和充电时间，以最佳的方式完成充电过程。
2.1.3 显示模块显示模块用于显示充电器的状态信息，可以使用液晶显示屏或LED灯来实现。
2.1.4 充电模块充电模块是将电能传输到电池上进行充电的部分，可以采用一定的充电控制电路来控制充电过程。
2.2 软件设计智能充电器的软件设计主要包括充电算法和控制逻辑。
2.2.1 充电算法充电算法根据电池的充电状态和特性，计算出最佳的充电电流和充电时间。
常见的充电算法包括恒压充电、恒流充电和多段充电等。
2.2.2 控制逻辑控制逻辑负责监测电池的电压、充电电流和充电时间，并根据充电算法决定是否需要调整充电参数。
控制逻辑还可以实现保护功能，比如过流保护、过温保护和反接保护等。
3. 实现过程智能充电器的实现过程可以分为硬件设计和软件开发两个步骤。
3.1 硬件设计在硬件设计阶段，需要根据设计方案选择合适的电源模块、传感器、显示模块和充电模块。
然后进行硬件电路的布局和连接，确保电路正常工作。
3.2 软件开发在软件开发阶段，首先需要编写51单片机的控制程序。
根据充电算法和控制逻辑编写相关的代码，并与硬件进行连接和测试。
然后进行功能测试和性能优化，确保系统的稳定性和可靠性。
4. 总结本文介绍了一种基于51单片机的智能充电器的设计方案。
基于51单片机的铅酸蓄电池充电器的实现_何志强
福建电脑
２００６ 年第 １２ 期
基于 ５１ 单片机的铅酸蓄电池充电器的实现
何志强１， 崔新会 ２， 郑艳娟２， 赵秀明２
（ １． 华北电力大学控制科学与工程学院 河北 保定 ０７１０００ ２． 保定金融高等专科学校计算机系 河北 保定 ０７１０００ ）
【摘 要】： 在蓄电池应用领域， 铅酸蓄电池以可靠、电容量大、维护简单等特点占有很大的市场。本文太阳能铅酸蓄电 池的充电方案采用了在单片机领域应用最广的 ５１ 单片机， 依靠 ａｄｃ 进行模拟量数据采集并在 ５１ 上采用软件实现 ｐｗｍ 算法 对 １２ｖ 铅酸蓄电池进行（ 三段精细） 充电控制， 得到良好的控制效果。
三阶段充电： 这种方式是对二阶段缺点的改进。当电池亏电 比较严重时， 先采用恒流方式进行小电流充电以免损坏电池， 当 电池电压上升到一定值后再采用上述二阶段充电方式进行充 电。
本 文 中 所 设 计 的 系 统 采 用 三 阶 段 充 电 方 式 对 １２Ｖ 铅 酸 蓄 电池进行充电。需要说明的是不论是那种充电方式， 最后都要进 入涓流浮充状态， 此状态也是铅酸蓄电池能够长期处于的状态， 这 对 延 长 电 池 寿 命 有 利 。浮 充 在 实 际 使 用 当 中 主 要 有 两 点 作 用 ： （１）当 市 电 中 断 或 整 流 器 等 外 接 电 源 发 生 故 障 时 ， 蓄 电 池 组 即 可 担负起对负载单独供电任务， 以确保用电设备不断电， 这对于有 不间断供电的应用场合非常重要， 如通讯集站； （２）起平滑滤波作 用。电池组与电容器一样， 具有充放电作用， 因而对交流成分有 旁路作用。这样， 送至负载的脉动成分进一步减少， 从而保证了 负载设备对电压稳定的要求。
为 了 防 止 铅 酸 蓄 电 池 反 充 电 ， 在 ＭＯＳＦＥＴ 的 输 出 端 连 接 大 功率二极管。电流采集采用检测大功率电阻两端电压实现， 为了 保证一定的电流测量精度， 原则上电阻值应加大， 但这样会带来 电阻分压过多造成电阻发热过大的问题。在铅酸蓄电池充电标
基于单片机的蓄电池智能充放电控制器研究浅论
基于单片机的蓄电池智能充放电控制器研究浅论作者：孟小芳来源：《中国新通信》2014年第16期【摘要】由于传统的蓄电池充电池的结构过于简单，使得充电方法单一，不能及时地对充电方式进行调整，对充电的条件也做了一定的限制。
而基于单片机的蓄电池智能充放电控制器则很好的解决了这些问题，让系统的灵活性增强，还可以节省成本。
本文通过结合了蓄电池的充放电原理对基于单片机的蓄电池智能充放电控制器进行了研究。
【关键词】单片机蓄电池电路设计软件设计一、引言传统的蓄电池充电池在结构方面比较简单，用模拟控制的方式来实现充电的控制，因此充电方法就比较单一，也不能根据蓄电池的充电状态来及时地对充电方法进行调整，也不能在蓄电池的充电过程当中进行保护以及检测等功能，在无人监控的时候不能满足蓄电池的充电需求。
在近年来，数字信号处理技术发展得非常迅速，微控制器的用途也越来越广，蓄电池的充电控制也逐渐想数字化控制转变，基于单片机的蓄电池智能充放电控制器可以实现多种功能，如实现各种充电控制方法、监控和现实蓄电池的充电过程等等，不仅可以让系统更加灵活，还可以让蓄电池寿命延长，提高蓄电池的工作效率。
二、蓄电池智能充放电控制器设计原理在目前，主流的船用蓄电池是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池作为备用电源，在整个船的系统当中，作用非常的重要。
而随着技术的发展，阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA）因为拥有无污染、无腐蚀、使用方便、寿命长、自放电小、重量轻以及体积小等优点，已经逐渐取代了开口式的铅酸蓄电池，优点具体如下：（1）使用方便。
在使用VRLAB的时候，只需要对整流器的充电电压进行严格的控制，值班人员就不用对电池的充电过程过多操心，不用经常对电池端电压进行检测，也不用添加蒸馏水等等，只需要对电池端的电压以及放点容量进行定期的检查。
（2）安装方便。
由于VRLAB在出厂前就进行过充放电的处理，因此用户在安装的时候非常的方便，不需要再进行繁琐的充放电处理过程。
（3）安全可靠。
基于89C51单片机的蓄电池快速充放电系统
基于89C51单片机的蓄电池快速充放电系统
郑天举;王鞘;王举
【期刊名称】《品牌与标准化》
【年(卷),期】2006(000)001
【摘要】在蓄电池问世近一百余年的时间里，由于其具有成本低、适用性宽、可逆性好、大电流放电性能良好、绿色环保等优点，而被广泛地应用于工农业生产、生活的各个领域中，是国民经济以及国防建设的重要能源。
由于蓄电池的充放电过程对其使用有着非常重要的影响，因此成为了影响蓄电应用的关键技术。
国内外都在不断地研究这一技术，各类充放电设备得到了大量的应用，有利地促进了蓄电池的进一步发展。
本文介绍一种以AT89C51单片机为核心，集测量与控制为一体的蓄电池恒流智能充放电系统。
【总页数】2页(P110-111)
【作者】郑天举;王鞘;王举
【作者单位】沈阳市产品质量监督检验所;沈阳市救灾救济物资管理服务中心;沈阳市产品质量监督检验所
【正文语种】中文
【中图分类】TM912
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4.基
于89C51单片机的蓄电池快速充放电系统5.单片机技术对蓄电池充放电控制的应用
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蓄电池智能充放电控制器设计
1．蓄电池充放电方式研究，确定蓄电池的最佳充电方案；
调研蓄电池恒压、恒流、浮充，三段式充电等多种充电方式，比较各种充电方式的优缺点及适用场合，确定蓄电池的最佳充电方案。
2．蓄电池充放电控制的软件仿真，实现蓄电池各种充电方式仿真；
利用matlab软件仿真平台，实现蓄电池恒压、恒流、浮充等充电方式的软件仿真，并分析充电过程中蓄电池电压、电流的变化趋势。
航空电气综合课程设计任务书
一、设计题目
蓄电池智能充放电控制器设计
二、题目简介
传统的蓄电池充电器结构简单，充电控制由模拟控制的方式实现，因而充电方法单一，无法根据蓄电池的荷电状态调整充电方法，而且也没有对蓄电池充电过程的监测和保护等功能，无法满足在无人监控场合的蓄电池充电。近年来,随着数字信号处理技术的日益完善，微控制器的性价比不断提高，蓄电池的充电控制也由模拟控制向数字化控制转变，数字控制的蓄电池充电系统可以实现各种复杂的充电控制方法，而且能够对蓄电池的充电过程进行监控和显示，提高了系统的灵活性，缩小了系统的体积，在更加高效充电的同时延长了蓄电池的使用寿命。基于此，本课题以在对蓄电池充放电控制策略充分研究的基础上，开发蓄电池智能充放电控制器。
完成最终的蓄电池充放电控制系统的软、硬件调试。
四、要求的设计（调查/论文）成果
1.编写详细的设计说明书
说明书中至少包含以下内容：
（1）、关于蓄电池充放电控制的文献综述；
（2）、蓄电池充放电控制的选型依据；
（3）、蓄电池充放电控制的硬件设计电路，附硬件设计电路图；
（4）、蓄电池充放电软件编程：包括如下程序模块：控制算法子程序，电压电流检测子程பைடு நூலகம்，显示子程序等；
2.分析题意，查阅参考文献，提出设计方案。（6天）
基于51单片机的智能快速充电器设计
基于51单片机的智能快速充电器设计1．引言本控制系统是为120w智能快速稳压电源设计的。
该快速充电器是为部队在野战条件下工作而研制的，因此要求其具有体积小、重量轻、智能化程度高、操作简便等优点，同时对电源的可靠性和抗干扰性提出了很高的要求。
有稳压供电和充电两种工作方式。
稳压供电时输出恒定的24V；处于充电状态时有四种充电方式：常规充电、快速充电、电池浮冲、电池训练，可以为镉镍、氢镍蓄电池充电。
2．控制系统总体设计要求根据实际情况，本控制系统要完成以下功能：（1）能自动识别电池的类型（镍镉电池、镍氢电池、锂电池）。
（2）有稳压供电和充电两种工作模式。
（3）采用最高电压Vmax、最高温度Tmax、最长充电时间tmax、电压负增长-△V、温度变化率△T/△t等快速充电中止法。
（4）具有输入交流过压保护、输出直流过流保护、过充电保护等（5）通电后能自动检测整个电源系统，有故障报警。
（6）设有电池开路、短路、反接保护。
（7）具有硬件和软件相结合的双重保护功能。
（8）良好的抗干扰能力。
3．统硬件电路的设计3.1 AT89S52单片机简介AT89S52是ATMEL公司研制的通用单片机。
它在AT89S51单片机的基础上为P1口定义了第二功能，有六个外部中断、三个定时／计数器，以及四个全双工的串行通信口，同时在指令上与AT89S51兼容，对监控系统较为适用。
3.2 基于AT89S52的监控系统硬件电路设计按照上述系统设计要求，设计了如图1所示的监控系统。
图1 AT89S52监控系统框图（1）微处理器：AT89S52非常适用于控制，他的主要结构和特点在前面已经介绍过了，为了满足外围接口电路的需要，一般都要在输出口处接锁存驱动电路，这里我们采用的是SN74HC573。
（2）压频变换装置：将模拟的电压量转化成频率值，这是一种A/D转化方式，将输出电压U0采样通过压频变换装置传给单片机，压频转化装置我们用的是National Semiconductor的LM331。
基于51单片机的智能充电保护器的设计
基于 51 单片机的智能充电保护器的设计摘要：随着时代的不断发展，直流用电设备的种类也越来越多，用电设备的充电过充现象一直是导致用电设备无法正常工作的重要原因。
虽然市面上大多数用电器都配有充电保护系统，但是毕竟不能做到100%安全。
为了减少因充电问题而对用电器造成的影响，设计了一款基于AT89C52单片机的智能充电保护装置。
该装置主要由温度湿度监测模块、电压电流检测模块、继电器模块组成。
以此减少由于过度充电造成的用电器损坏。
关键词：AT89C52单片机；DHT11温湿度传感器；1602液晶屏；ADC0832电压监测芯片0引言在经济快速发展的21世纪，人们的生活节奏越来越快，经常会由于忙碌忘记给正在充电的设备断电。
这不但会降低电池的使用寿命，也有可能引起安全事故。
该充电保护器就是为解决这个问题而设计的。
基于单片机的充电保护器可以在三种情况下给设备断电：①当充电电流和电压达到设定值时判断为电池充满而断电；②当检测环境温度、湿度异常时断电。
③可以设定充电时间，当时间到时给设备断电。
并且该装置可以实时监控电压的变化，当出现充电异常时给予报警和提示。
该装置可以在很大程度上解决过充、高温高湿等异常环境下充电的问题，给人们生活带来安全和方便。
解决了人们在用电器充电方面的问题，有效的利用了单片机在电子产品控制领域中的性能优势，进一步满足了人们对高品质生活的追求。
1硬件设计1.1硬件设计方案系统基于AT89C52单片机，由温湿度监测模块、电压电流监测模块、继电器模块、显示模块、数据处理模块等模块组成，在用电器充电过程中ADC0832芯片实时检测电压，通过AD转换将模拟信号转换为数字信号，通过MCU运算处理器将结果显示在1602液晶屏上，将结果输送至单片机，预设一个基准电压，通过比较所测得的电压和基准电压的大小来判断充电是否完成。
（在检测过程中通过液晶屏实时显示充电电压）完成充电时由单片机控制继电器模块停止充电。
充电检测模块运行的同时DHT11温湿度传感器检测用电器充电时的环境温度和湿度，若检测到温湿度异常择控制蜂鸣器报警，一定延时后切断电源。
基于51单片机的智能充电器的设计
表2P3的功能
管脚
配置功能
P3.0
RXD（串行输入端口）
P3.1
TXD（串行输出端口）
P3.2
INT0（外部中断0端口）
P3.3
INT1（外部中断1端口）
P3.4
T0（定时器0的外部输入）
P3.5
T1（定时器1的外部输入）
1
1.2指导思想
2
1.3本设计完成的智能化功能
2
2．单片机的简介
2
2.1单片机的特点
2
2.2单片机的应用
3
2.3单片机应用于充电器实现智能化
3
2.4本设计所用单片机芯片
4
2.4.1管脚定义说明
4
3．锂离子电池介绍及充电芯片MAX1898介绍
6
3.1锂离子电池简介
6
3.1.1锂离子电池基本参数特性
6
3.1.2锂离子电池优缺点
关键词：充电器；智能；基于AT89C52单片机；MAX1898
IntelligentBatteryChargerDesignBased on 51 Single-chip Computer
Xiong Xingzhi
(College of Electronic and Electric Engineering，communication engineering,
在人们日常工作和生活中，随着各种电子产品的广泛应用，各种充电器就不可或缺。从电动刮胡刀到mp3，从手机到笔记本电脑，几乎只要用到电池的设备都会用到充电器。这些充电器都有便携的特点，所以充电器为人们外出旅游和出差提供了相当大的方便。
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关键词：AT89C52LCDA/D转换 智能控制 硬件构成
ABSTRACT
Electronic 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.
智能蓄电池充电控制器的设计
电子技术的快速发展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。
第二部分简单描述了系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，并介绍了单片机微处理器的发展史，论述了本毕业设计所用到的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程。
第三部分阐述了程序的流程和实现过程。最后对用单片机实现LCD液晶显示器控制原理的设计思想和软、硬件调试作了详细的论述。
该智能充电器具有检测电池的状态；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。
In this paper, taking into account the cost of charging the battery safety, efficiency and the importance of design, based on the AT89C52 microcontroller using Li-Ion battery charger to achieve the principles and methods. AT89C52 family of single chip because of its ultra-low power consumption, powerful performance, the advantages of good stability and so become the first choice for the design of the chip.
In the first part,the subject background, research meaning and expected research objectives were introduced.
In the second part,the working principle of the system hardware was simply described and the system block diagram of hardware design was attached. The history of the development of single chip microprocessor was introduced and the hardware interface technology and the function and work process of each interface module used in the graduation paper were also discussed.
本文在综合考虑电池安全充电的成本、设计效率及重要性的基础上，利用 AT89C52微控制器实现锂离子电池充电器的原理和方法。AT89C52系列单片机由于其超低功耗，性能强大，稳定性好等多方面优点成为本次设计的首选芯片。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。
第一部分中介绍了本课题的课题背景、研究意义及预期研究目标。
In the third part, the process and realization of the program were elaborated. Finally, the design ideas of the MCU control principle realized by single chip LCD and software or hardware debugging are discussed in detail.