基于单片机的智能充电器设计毕业(论文)设计说明书
基于单片机的锂离子电池充电器(含程序和电路图)
聚合物锂离子电池的充电闭环设计摘要：本课题是利用手机电池的充电曲线以及电池的实际情况为依据的闭环充电过程。
利用检测电路实时检测电池的端电压、温度，采用开路电压法进行估算电池容量，然后将测得参数显示在PC机上，最后利用控制电路控制充电方式。
实现电池不同容量对应不同充电方式的闭环充电过程。
关键字：手机电池，闭环充电，开路电压法1 聚合物里电池的充电闭环控制结构图聚合物锂电池的结构原理：利用检测电路实时检测电池的端电压、温度，并将端电压和容量值显示在PC机上，再利用控制电路选择哪种充电方式：(1)当电池端电压为2.8V～3.3V时，对电池进行大电流充电；(2)当电池端电压为3.3V～3.7V时，对电池进行涓流充电；(3)当电池端电压大于3.7V时，停止对电池充电。
结构图如图1所示。
图1闭环结构图U为电池端电压、T为电池温度I为充电电流大小。
不同大小的I对应不同充电方式2电压检测电路的设计电压检测电路包括差模放大电路、滤波电路和A/D转换电路。
2.1差模测量法差模测量法测量对象为电池组。
出于扩展功能考虑，本课题采用差模测量法对单体电池进行测量。
扩展方向：选取电池组中单体电池进行充电。
原理：差模测量法是通过控制芯片输出控制信号来控制继电器来选通某个电池单体来对其进行测量，因此不存在工地的问题。
控制芯片通过数字I/O口发送数字信号控制选通电路，选通电路控制相应的继电器闭合，从而把对应的电池单体接入电压采集电路，通过A/D口读入控制芯片。
本课题采用差模测量法设计电压采样电路。
采用集成运放和精密电阻组成差模电压电路，抵消测量端的共模电压，实现直接测量单节电池的端电压。
根据接入电池的电压大小，选择适当的当大倍数。
2.2差模放大滤波电路单体差模放大滤波电路如图2所示。
集成运算放大器采用LM358，LM358内部包括两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。
基于单片机的智能充电器设计
电 子元 器 件 盔 用
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ＆ Ｄｅｖｉｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
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Ｖｏ１．９ Ｎｏ．５ Ｍａｙ．２００７
基于单片机 的智能充 电器设计
胡 燕 燕 ．杨 代 华 （中 国地质 大 学机 械 与 电子 工程 学院 ，湖ｊ匕 武 汉 ４３００７４）
本 文介绍 一 种基 于单 片机 的智 能 充 电器 的设 计方 法 。该 充 电器可 以实 时采 集 电池 的 电压 和 电 流 ，并对 充 电过 程进行 智 能控 制 。它 可 以 自动计 算 电池 的已充 电量 和剩 余 的充 电时 间 ，也 可 以改 变 参数 来 适应 各种 不 同 电池 的充 电 。系统 中 的管 理 电路 还具 有 保护 功能 。可防止 电池 的过充 和 过 放对 电池 造成 。
１．２ 自动控 制 电路设计 Ｉ３）
收 稿 日期 ：２００７—０３－２１
图３所 示 是该 充 电器 的充 放 电控 制 电路 。图
５２ 电 子 充 器 件 主 用 ２１１１１７．５ ￣ ，ｅｃｄＧ．ｃｎ
第２９０卷ｏ７年第５月５期
避 锗
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中 ，将 ＰＷＭＣＴＬ连 接 到ｂｑ２０５４的ＭＯＤ输 出脚 ，便 可用ＭＯＤ输 出的脉 冲信号 控 制三 极管 【４Ｊ的 导通 和 关闭 ，从 而改 变 充 电 电流 的大 小 。２４ Ｖ电源 是 充 电 电路 的 外部 输 入 电源 ，可用 来 提 供 充 电电 流 。 ＧＢ＋连接 到 充 电 电路 的电 池正 极 。其 电压 就是 充 电 电池 的 电 压 。 当 电池 电 压 没 有 达 到设 定 电压 时 ，充 电电路将 以恒 流 方式 对其 进 行 充 电 。当 电 池 电压 达到设 定 充 电 电压后 。充 电电 压保 持恒 定 不 变 ，而充 电 电流逐 渐减 少 ，进 入 相应 的恒压 充 电 阶段 。
自动化专业论文(范文)
届．别． 2011届学号200714240225 毕业设计基于单片机的手机充电器设计姓名李冰江系别、专业物电系电气工程及其自动化导师姓名、职称陈水先教授完成时间2011年5月目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1概述 (1)1.1 国内外研究动态 (1)1.2 研究的目的与意义 (1)2 总体设计 (2)2.1 设计任务 (2)2.2 系统结构设计图 (2)2.3 电路原理图 (3)3硬件设计 (4)3.1 STC12C5608AD单片机芯片的介绍 (4)3.2 单片机工作电源部分 (5)3.3 充电电源电路 (5)3.4 键盘控制部分 (6)3.5 状态指示灯及蜂鸣器输出电路 (6)3.6 晶振与复位电路 (6)3.7 IO扩展电路 (7)3.8 数码管显示电路 (8)3.9 充电电路及电压检测电路 (8)4软件设计 (9)4.1用C语言开发的优势 (9)4.2程序设计 (10)5检测 (16)结束语 (17)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (20)摘要为解决锂离子电池充电问题，设计了一种以STC12C5608AD单片机芯片为核心的通用充电器，介绍了充电器的工作原理、设计特点和充电模式，详细讨论了系统的硬件构成及软件实现方法。
由于采用了高性能的微控制器及高分辨率的A/D转换电路，保证了充电器具有很高的精度。
科技的发展使得电池成为生活中不可缺少的重要物品，同时锂电池的快速发展及其锂电池优良的性价比，使其快速成为现在社会电池中的主导。
所以使用电池，就牵扯到电池充电的问题，电池能反复充电使用多少次就成为锂电池需要解决的问题。
所以更好的,合理的，有效的利用锂电池，迫切要解决的问题就是锂电池的合理充电问题，这要就联系充电保护。
关键词：STC12C5608AD单片机芯片；74HC595；数码管；ABSTRACTLithium ion batteries for solving problems, design a kind of STC12C5608AD single-chip microcomputer chip in for the core of general intelligence charger, introduced the intelligent charger the principle, design features and charging mode, and discusses the system hardware structure and software realization method. As A result of the high-performance micro controller and high resolution A/D circuit, and to ensure the charger has A high precision.The development of science and technology makes batteries become life indispensable important items, and the rapid development of lithium-ion batteries and lithium battery good performance-to-price ratio, make its rapidly becoming the dominant social battery now. So your battery, the battery is involved in the problem, the battery can use repeatedly charging many times become lithium battery problems need to be solved.So better, reasonable and effective utilization of lithium battery, urgent problems to solve is lithium batteries can use rechargeable lithium-ion batteries on to how the number of its insurance charge, this should contact charging protection care.Keywords:STC12C5608ADsingle-chip microcomputer chip; 74HC595; Phone chargers1 概述1.1国内外研究动态如今，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。
基于单片机的智能充电器的设计
基于单片机的智能充电器的设计
张可菊;秦开阳
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2013(000)011
【摘要】本文设计的智能充电器主要是面向手机锂电池进行充电的，它能根据用户的需要自主选择充电方式。
并且在充电过程中能对被充电电池进行保护，从而防止过电压、电流的一种智能化充电器。
【总页数】2页(P201-201,202)
【作者】张可菊;秦开阳
【作者单位】沈阳工学院;聊城供电公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于单片机控制的智能充电器设计
2.基于51单片机智能无线充电器的设计
3.浅谈基于单片机控制的智能充电器设计
4.基于单片机的三段式智能充电器设计
5.基于单片机的电动车智能充电器系统的设计
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基于单片机的太阳能无线手机充电器的设计
基于单片机的太阳能无线手机充电器的设计作者：王阳朱铝芬高宇程凯来源：《物联网技术》2019年第11期摘要：为了解决手机户外无法充电而不能正常使用的问题，设计一款基于单片机的便携式太阳能无线智能手机充电器，利用太阳能电池板将光能转换为电能，由降压稳压电路将电能存储于蓄电池中，通过无线电力传输模块将电能传输至手机终端，由降压稳压处理后给手机充电，并结合单片机对充电过程进行智能监控，有效保护蓄电池。
实验结果表明，该无线充电器在光能充足、距离适当的情况下，能够有效实现太阳能无线充电。
关键词：太阳能;无线传输;单片机;蓄电池;智能监控;降压稳压电路中图分类号：TP202 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2019）11-00-030 引言现代社会，科技高速发展，太阳能作为绿色环保能源被广泛应用，手机、耳机、键盘甚至共享单车也都进入无线时代，而手机充电器却依然被电源、插座和数据线束缚着。
太阳能作为绿色环保能源有着无可比拟的优势，简单便捷的无线充电方式也必将逐渐替代传统的有线充电，特别是在缺乏电能的地方，太阳能无线充电具有较高的使用价值，故研制一款便携式太阳能无线手机充电器非常有意义。
然而，市面上的一些太阳能无线充电器普遍存在以下问题：（1）太阳光照强度的变化引起太阳能电压输出不稳定;（2）无线传输的稳定性不强及距离限制问题;（3）蓄电池充电保护不完善;（4）不具备显示、报警功能。
针对上述问题，本文设计一款基于单片机的便携式太阳能无线智能手机充电器。
1 总体方案设计太阳能无线手机充电器主要由太阳能电池板、降压稳压电路、无线电力传输电路、单片机电压采集监控电路、无线电力接收电路、手机充电电路、充电保护电路等组成，实现将太阳能转换成电能，通过无线供电方式为手机等设备供电。
具体设计框图如图1所示。
2 硬件设计2.1 太阳能充电及降压稳压电路设计利用太阳能电池板可直接将光能转换为电能，为了解决太阳光照强度不稳定导致电压不稳定的问题，本文采用多块太阳能电池板进行串并联以提高电压，再利用稳压器降压后给蓄电池供电，从而确保输出相对稳定的电压。
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。
智能型充电器的电源和显示的设计
课题名称智能型充电器的电源和显示的设计摘要本文对基于单片机的LCD液晶显示器控制系统进行了研究。
首先在绪论中介绍了本课题的课题背景、研究意义及完成的功能。
本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计，指令的执行速度快，节省存储空间。
软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
正文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，其次阐述了程序的流程和实现过程。
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。
关键词单片机；微处理器；LCD； 8279第一章概述1.1.1课题背景如今，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。
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。
与此同时，对充电电池的性能和工作寿命的要求也不断地提高。
从20世纪60年代的商用镍镉和密封铅酸电池到近几年的镍氢和锂离子技术，可充电电池容量和性能得到了飞速的发展。
目前各种电器使用的充电电池主要有镍镉电池（NiCd）、镍氢电池（NiMH）、锂电池（Li-Ion）和密封铅酸电池（SLA）四种类型。
1.1.2常见充电电池特性及其充电方式电池的安全充电现代的快速充电器( 即电池可以在小于3 个小时的时间里充满电，通常是一个小时) 需要能够对单元电压、充电电流和电池温度进行精确地测量，在充满电的同时避免由于过充电造成的损坏。
充电方法SLA 电池和锂电池的充电方法为恒定电压法要限流； NiCd 电池和NiMH 电池的充电方法为恒定电流法，且具有几个不同的停止充电的判断方法。
最大充电电流最大充电电流与电池容量(C) 有关。
最大充电电流往往以电池容量的数值来表示。
例如，电池的容量为750 mAh，充电电流为750 mA，则充电电流为1C (1 倍的电池容量)。
基于单片机的太阳能充电器的设计
山东交通学院课程设计报告课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名傅传银唐飞翔学号140818108 140818110专业电子信息工程（信职141）指导教师张波2016年06月26日1 绪论1.1 本课题研究背景及现状当代社会随着一些不可再生资源如煤炭，石油等日益减少，使得各国社会经济越来越受能源问题的约制，因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”，开发洁净的能源如太阳能，用以成为本国经济发展的新动力。
首先让我们想到的是太阳能电池，因为它不会消耗水，燃料等物质，并且不会释放任何对环境有污染的气体，是直接通过太阳光与材料的相互作用释放出电能，这种无污染资源对环境的保护有着相当重要的意义[1]。
由于无公害的作用，目前世界太阳能电池产业已经出具规模，1995年到2004年的十年内平均年增长率达到30%以上。
随着新型太阳能电池的涌现，以及传统硅电池的不断革新，新的概念已经开始在太阳能电池技术中显现，从某种意义上讲，预示着太阳能电池技术的发展趋势[2]。
世界各国对光伏发电也越来越重视，目前全世界已超过一百个国家使用光伏发电系统，其中以欧洲为代表的发达国家为主，占总市场的80.1%,早在09年的时候，世界各国总的光伏新加装机容量接近800万千瓦，截至当年低，世界光伏装机容量总共接近2700万千瓦[3]。
随着并网光伏发电市场的迅速发展，让它受到了世界各地的关注。
目前，太阳能电池的应用已经逐渐广泛得到推广，众所周知，沙漠地区由于气温特别高，因此最具有大规模开发太阳能的潜力，这使得沙漠等偏远地区对其的使用更加方便，并且能减低甚至节省昂贵的输电线路，从长远发展状况来看，随着改善太阳能电池制造技术和新的光 - 电转换装置发明，国家环保和清洁能源，光伏发电系统和太阳能发电的巨大需求恢复将继续利用太阳辐射能比较实用方法，这可以为人类以后能使用太阳能提供了广阔的开辟前景[4]。
当代社会太阳能手机充电器得到了一定的使用，它具有运用方便，环保，节能，格外使用于应急场合，高效率充电，性价比较高，让大家无论身处何处，都不会受到手机没电的困扰[5]。
基于单片机的智能充电器设计开题报告
中北大学毕业设计开题报告学生姓名：王世恩学号：**********学院：信息与通信工程学院专业：电子信息工程设计题目：基于单片机的智能充电器设计****:***2017年3月8日毕业设计开题报告毕 业 设 计 开 题 报 告 ２． 研究方案：在研究目前智能充电器系统的现状基础上，针对当前锂电池智能充电器系统安全系数不高，通用性不高，不能很好的保持电池寿命等问题，拟设计一个基于单片机的智能充电器系统。
在考虑充电电池电压水平、最高充电电压、电池温度、电池饱和充电条件、充电电流的稳定性、电流漂移范围等前提下，实现不同充电模式下的智能充电。
整个系统由充/放电控制电路、电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路、均衡控制电路、MAX1501、STM32、报警电路、LCD 显示电路和串口电路组成。
如图1所示：图1 充电系统框图 充/放电控制电路用于给充电电池充电和放电。
锂离子电池对应不同的充/放电模式。
由于电池大小、充/放电电压、充/放电电流不一样，要有不同的充/放电端口对应。
电压检测电路实现的功能是通过检测到的电压与所设的标准值进行比较后做具体处理，从而控制充电过程。
电流检测电路电路实现的功能与电压检测电路类似，即通过检测到的电流与所设的标准值进行比较后做具体处理，从而控制充电过程。
温度检测电路实现的功能是通过温度传感器检测到的温度，判断温度数值是否处在安全范围内，如果超出范围，立即断开电源，从而控制充电过程，保证充电安全。
均衡检测电路能根据算法智能调节充电电压、电流的值，从而保护电池，延长电池充/放电控制 STM32 控制器 串口锂 电 池 电压检测 电流检测温度检测均衡控制 报警电路 LCD 显示 MAX 1501的寿命。
MAX1501用于检测电池的电压、电流。
其功能强大，内部电路包含输入电流调节器、充电电流检测器、电压检测器、定时器和主控器。
为了防止过充一般充电到90%就停止大电流快充，采用小电流涓流补充充电。
基于单片机的智能充电器设计的开题报告
基于单片机的智能充电器设计的开题报告一、课题背景随着科技的不断发展和人们生活水平的提高，越来越多的人选择购买电子设备，如手机、平板电脑、笔记本电脑等，这些设备的市场需求量也越来越大。
然而，这些设备都需要经常充电以保证正常使用。
因此，智能充电器的研发和生产已经成为了一项重要的任务。
智能充电器并不是简单的为设备充电，而是需要进行智能识别和优化充电过程，以延长电池寿命、提高充电效率、减少能量浪费和保护设备的安全。
本设计计划基于单片机技术，开发一款适用于各种电子设备的智能充电器，以满足市场上逐渐增长的用户需求。
二、研究目的和意义本设计旨在解决普通充电器存在的若干问题，包括电池寿命短、充电效率低、能量浪费大、设备安全隐患等。
通过基于单片机技术实现智能充电功能，可以有效地延长电池寿命、提高充电效率、减少能量浪费和保护设备的安全，优化充电体验，提升用户满意度。
三、研究内容和技术路线1. 系统结构设计本设计的智能充电器由主控制板和充电器组成。
主控制板负责控制整个充电器的运行和充电过程的优化。
充电器包括适配器、电容、变压器等，在主控制板的控制下进行充电操作。
2. 硬件设计硬件设计包括电源电路、主控制电路、电池电路、显示屏等。
电源电路提供充电器需要的电源支持，主控制电路包括单片机、时钟、存储器等，在程序控制下实现充电过程的智能控制。
电池电路实现对电池的检测、管理和保护。
显示屏显示充电信息、设备状态等。
3. 软件设计软件设计是本设计的重点环节。
在单片机上开发控制程序，实现对充电器的智能控制。
程序主要包括充电模式选择，充电器状态监测、充电时间和电压管理、电池过充和过放保护等功能。
4.系统调试和测试在硬件制作完成后，进行系统调试和测试。
调试测试包括基本功能测试、充电效率测量、电池寿命测试等。
四、研究预期结果预计在本设计中，可开发出一款具有智能识别、优化充电功能的充电器，能够有效解决普通充电器存在的问题，提高电池寿命、充电效率和设备安全性。
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毕业设计说明书基于单片机的智能充电器设计学生姓名：王世恩学号：********** 学院：信息与通信工程学院专业：电子信息工程指导教师：***2017年6月基于单片机的智能充电器设计摘要随着全球经济的发展，锂电池对于人们生活的影响越来越大。
锂电池具有储能密度高，寿命长等优点，在当前社会应用范围极广。
目前锂电池应用的领域很广泛，尤其是电动自行车领域。
随之，对于锂电池的充电方案的研究也越来越多。
对于各种电子产品出现的电池充电爆炸事件，人们对于锂电池充电安全极其重视。
针对人们对充电产品的需求，本说明文进行了相关的研究。
本论文先介绍了课题研究的背景、目的及意义，之后介绍了国内外对于锂离子电池充电器的研究进展。
介绍了充电器的重要组成模块，如充电电源模块、电压数据检测模块、温度数据检测模块和通信模块。
介绍了设计所要实现的功能。
提供了充电方案和充电方法的选择的依据。
说明书对硬件设计的各个模块进行了阐述。
分别论述了充电电源电路、报警电路、电压检测电路、温度检测电路和单片机电路的具体设计。
同时详细的画出了单片机与上位的通信数据流向图。
在软件程序设计部分，论文介绍了整个充电器设计的软件程序设计。
包括单片机的程序设计和上位机中Qt软件程序设计。
最后对整个系统进行了调试和实践。
经过调试后，设计的电路能可靠工作、程序逻辑合理、上下位机能正常通信。
关键字：STM32；TL494；Qt；SOC；串口通信The design of Intelligent charger based on MCUABSTRACTWith the development of the global economy, lithium battery is more and more important for people's lives. Lithium batteries have some advantages like high energy storage density, long life etc, so they are widely applied. Lithium battery are widely used in the applications field, especially in the electric bicycles field. Subsequently, many countries have stepped up efforts to support the research.For a variety of battery explosion of electronic products happened, people pay great attention to the safety of lithium battery charging.In view of the demand for charging products, firstly, this article has carried out the related research. This paper introduces the background, purpose and significance of the research then analyzes the current research status of the lithium-ion battery charger. This paper introduces the important components of the charger. The function discussed is need to achieve. It provides the basis choices of charging scheme and charging method.Secondly, the paper describes the various modules of the hardware design. The design of charging circuit, alarm circuit, voltage detection circuit, temperature detection circuit and MCU circuit are discussed respectively. At the same time it introduces a detailed picture about the communication. The paper introduces the software design of the whole charger design. Including the programming of the MCU and the Qt software program design.Finally, The debugging and testing results show that the the design of the circuit can work reliably, and the program logic is reasonable. The PC and MCU can communicate normally.Keywords: STM32；TL494；Qt；SOC；Serial communication目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景、目的及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国内研究现状 (2)1.3研究内容与章节安排 (5)2 方案比较和选择 (6)2.1总体设计框图 (6)2.2电源模块 (7)2.2.1电源方案的选择 (7)2.3充电方法 (8)2.3.1锂电池的充电特性 (8)2.3.2充电方案的选择 (9)2.4 SOC估算方法 (10)2.4.1 SOC估算方法的选择 (10)2.5通信方式 (11)2.5.1 通信方式的选择 (11)2.6本章小结 (12)3 硬件设计与实现 (13)3.1单片机电路 (13)3.2充电电源电路 (16)3.2.1变压电路 (16)3.2.2整流、滤波电路 (17)3.2.3 TL494脉宽调制电路 (17)3.2.4 DC-DC电路 (19)3.3电压采集电路 (19)3.4温度采集电路 (21)3.5报警电路 (21)3.6本章小结 (22)4 软件设计与实现 (23)4.1软件开发环境 (23)4.1.1 Qt5.4集成开发环境 (23)4.2单片机程序设计 (23)4.2.1 整体设计逻辑概述 (23)4.2.2 电压、温度数据采集 (24)4.3上位机软件程序设计 (25)4.3.1 整体设计概述 (25)4.3.2 程序逻辑流程图 (25)4.3.3 UI界面 (25)4.4 上下位机的通信设计 (27)4.4.1 通信协议概述 (27)4.4.2 上下位机通信流程图 (27)4.5 本章小结 (28)5 调试与分析 (29)5.1充电电路检测 (29)5.2温度电路检测 (30)5.3电压电路检测 (31)5.4充电器运行检测 (32)5.5 本章小结 (33)6 总结与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (37)1 绪论如今随着人们物质生活水平的提高，人们的出行越来越离不开电动交通工具，尤其是锂电池电动自行车。
对于锂电池的充电方案的研究也越来越多。
本章节从目前存在并应用的基于单片机的智能充电器的设计方案进行分析，集中分析锂电池充电器充电系统的研究背景、意义以及国内外在这个方面的研究，明确本课题研究的主要目标、内容及本论文的框架结构。
1.1课题研究的背景、目的及意义随着全球经济的发展，锂电池对于人们生活的影响越来越大。
锂电池具有储能密度高，寿命长等优点，在当前社会应用范围极广[1]。
如今锂电池在出行工具、娱乐工具等领域市场所占比重很大[2]。
目前锂电池应用的领域很广泛，尤其是电动自行车领域。
2006年前后，锂电池组开始出现在我国的电动自行车领域。
到2008前后，以锂电池作为车载电池的电动自行车得以大范围推广[3]。
如今锂电池电动自行车在我国已经普及[4]。
然而随着人们对锂电池产品需求的发展，锂电池的频繁充放电已经成为常态。
在三星手机出现爆炸事件发生后，人们对锂电池的安全性越来越重视，尤其是充电过程中，锂电池安全更为重要。
所以锂电池的风险管理越来越重要[5]。
与此同时，频繁的使用电子设备，电源电池经常充放电，这对电池的寿命是极大地考验，再加上很多商用的的锂电池充电器不能很好的解决锂电池充电安全问题，所以需要更多的人去研究更安全的锂电池充电器。
一些大众的电池充电器采用的事高电流快速充电技术，在电池满电后不能做出判断，终止重点，这导致所充的电池组温度会很高，这极大的影响了电池组的使用寿命[6]。
当今社会，科学技术快速进步，关于锂电池的充电技术也有了突飞猛进的质变。
一些更为进准的充电控制算法开始出现，并被人们用在实际的充电器设计中。
为了满足人们对家用锂电池产品的安全性、智能性、人机交互性等方面的要求，充电器设计要更加智能化。
智能化的锂电池不仅能提高充电效率，使得资源高效利用还能减少充电时间，提高客户的体验度，并能保证锂电池的使用寿命[7]。
本设计采用的方案是用TL494芯片和单片机 STM32F103组合，并用Qt开发控制软件的整体方案。
TL494芯片作为充电电源的主控芯片，能满足电动自行车锂电池组的充电需求。
STM32单片机内含资源很多，能很好的处理采集的数据和控制设计所需要的外设。
再加上上位机的软件能使得所设计的充电器智能、安全，同时保护好电池，保证电池的使用次数。
1.2国内外研究现状市场需求增加是科技投入的动力，在智能充电器市场也是如此，相关的工作人员采用更为先进的方案实现充电器安全，智能。
在过去几十年里，由于锂电池技术的日益成熟以及锂电池相比较镍镉、镍氢电池具有极大的优势，所以对于镍镉、镍氢电池这类电池充电系统的研究越来越少，但在锂电池的研究上投入精力巨大。
所以锂电池充电器的研究更加火热。
1.2.1国外研究现状德国 Mentzer UlectronicGmbH 和 Wemer Retzlafr [8]合作研发的 BADICHUQ 系统首次车载实验，并于1992年进行二次改进的 BADICOACH 系统。
他们所设计的动力电池充电系统，在充电过程中能智能的显示电池组的充电状态，包括电池组内的电压、电流、温度。
此外整套系统还能用PC机控制。