基于单片机的智能充电器的设计及报告
1 重庆交通大学电子信息工程07级3班
综合电路设计报告
标 题: 智能充电器的设计
设 计 者: XXX
学 号: XXX
指导教师: XXX
设计时间: 2010 年 5 月 25 日
2 智能充电器的设计
【摘要】
随着手机在世界范围内的普及,手机电池充电器的使用越来越广泛。充电器种类繁多,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。
该设计利用51单片机的处理控制能力实现充电器的智能化,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。该设计包括了六个功能模块:
· 单片机模块:实现充电器的智能控制,如自动断电,充电完成报警提示。
· 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。
· 光耦模块:控制通电和断电,在电池充满电后及时关断充电电源。
· 充电电压提供模块: 将一般家用交流电压经过变压器、电压转换芯片等转换为5V直流电压。
· 电压测试模块:利用AD转换把充电电池两端的电压通过数码管显示出来。
· C51程序:单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化,并根据充电状态给出有关的指示。
【关键字】
单片机、电压转换、MAX1898、智能、充电器
【目录】
一、设计综述 ………………………………………………………………… 1
二、基本方案 ………………………………………………………………… 2
三、软硬件设计 ……………………………………………………………… 4
四、软硬件仿真 ……………………………………………………………… 11
五、测试 ……………………………………………………………………… 12
六、设计体会 ………………………………………………………………… 13
七、参考文献 ………………………………………………………………… 14
一、设计综述
手机电池的使用寿命和单次使用时间预充电过程密切相关,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。锂电池对于充电器的要求也比较苛刻,需要保护电路,为了有效利用电池容量,须将锂电池充点值最大电压,但是过压充电会导致电池损坏,这就要求较高的充电精度。 3 而大部分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,这样就使充电时间增长了。
一部好的充电器不但能在短时间内将电量充足,而且还可以对锂电池起到一定的维护作用,修复由于记忆造成的记忆效应,即电池容量下降现象。设计比较科学的充电器往往采用专用充电芯片配合单片机控制的方法。专用的充电芯片可以检测出电池充电饱和时发出的电压变化信号,比较精确的结束充电工作,通过单片机对这些芯片的控制,可以实现充电过程的智能化,以缩短充电时间,同时能够维护电池,延长电池使用寿命。
另外,比起一般充电器,智能充电器还增加了充电电压的显示,让我们能直观的看到电池的由预充、快充、满充充电阶段,从而加强对电池的维护。
二、基本方案
(一)方案分析
该设计采用逐个功能模块分析再组合的方法来实现方案。
1、单片机模块
智能的实现利用单片机控制,经过分析,单片机芯片可以选择Atmel公司的AT89C52,来控制充满电时蜂鸣器报警声,以及通过中断控制光耦器件通电和断电。
2、充电过程控制模块
根据手机锂电池的需求特性,选择采用Maxim公司的MAX1898作为电池充电芯片。充电芯片Max1898的内部电路包括输入电流调节器、电压检测器、充电电流检测器、定时器、温度检测器和主控器,输入电流调节器用于限制总输入电流,包括系统负载电流与充电电流,但检测到输入电路大于设定的门限电流时,通过降低充电电流从而控制输入电流,Max1898外接限流型充电电源和PNP功率三级管,可对单节锂电进行有效的快充,它通过外接电容设定充电时间,通过外接电阻设置最大充电电流。
定时电容C和充电时间Tchg的关系式满足:C=34.33×Tchg
最大充电电流Imax和限流电阻Rset的关系式满足:Imax=1400/Rset
3、光耦模块
为了在充满电后能及时关断充电电源,则需要引入一个光耦模块芯片6N137。
6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器,其内部有一个850 nm波长AlGaAs LED和一个集成检测器组成,其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压 4 补偿功能,高的输入输出隔离,LSTTL/TTL兼容,高速(典型为10MBd),5mA的极小输入电流。6N137光耦合器的真值表如下:
6N137光耦合器的真值
输入“+” EN OUTPUT 输入“+” EN OUTPUT
1 1 0 0 0 1
0 1 1 1 NC 0
1 0 1 0 NC
1
4、充电电压提供模块:
由于一般家用电压为+220V交流电压,需要设置一个电压转换电路将+220V交流电压转换成+5V直流电。首先用变压器将220V交流电压转换成7V交流电,经过桥式整流变成直流电,再利用电压转换芯片LM7805将7V直流电压转换为5V直流电压。
5、电压测试模块
该部分采用AD转换来实现充电电压的现实。采用中断触发,基本原理是将一段时间内的输入模拟电压 Ui 和参考电压UR 通过两次积分,变换成与输入电压平均值成正比的时间间隔,再变换成正比于输入模拟信号的数字量。
把模拟信号转换成数字信号,转换原理为:
其中,n为准换后的二进制位数,dn-1—d0 为具体二进制位。UR 为参考电压,UA为显示电压。
(二)方案实现功能
方案实现的功能,即充电过程:
· 预充
在安装好电池之后,接通输入直流电源,当充电其检测到电池时将定时器复位,从而进入预充过程,在此期间充电器以快充电流的10%给电池充电,使电压、温度恢复到正常状体,预充电时间由外接电容C9确定,如果在预充时间内电池电压达到2.5V,且电池温度正常,则进入快充过程;如果超过预充时间后,电池电压低于2.5V,则认为电池不可充电,充电器显示电池故障,由单片机发出故障指令,LED指示灯闪烁,
· 快充
快充就是以恒定电流对电池充电,恒流充电时,电池的电压缓慢上升,一旦电池电压达到所设定的终止电压时,恒流充电终止,充电电流快速递减,充电进入满充过程,
· 满充
在满充过程中,充电电流逐渐递减,直到充电速率降到设置值以下,或满充)22...22(200112211RddddUUnnnnnA 5 超时时,转入顶端截止充电,顶端截止充电时,充电器以极小的充电电流为电池补充能量,由于充电器在检测电池电压是否达到终止电压时有充电电流通过电池电阻,尽管在满充和顶端截至充电过程中充电电流逐渐下降,减小了电池内阻和其它串联电阻对电池端电压的影响,但串联在充电回路中的电阻形成的压降仍然对电池终止电压的检测有影响,一般情况下,满充和顶端截止充电可以延长电池5%~10%的使用时间,
· 断电
当电池充满后,Max1898芯片的2脚/Chg发送的脉冲电平会由低变高,这将会被单片机检测到,引起单片机的中断,在中断中,如果判断出充电完毕,则单片机将通过P2.O口控制光耦切断L7805向Max1898供电,从而保证芯片和电池的安全,同时也减小功耗。
· 报警
当电池充满后,MAX1898芯片的2引脚/CHG发送
三、软硬件设计
(一)硬件部分
1、单片机控制设计,电路如下:
电路说明如下:
(1) P3.1脚控制发出报警声提示;
(2) P3.0脚输出控制光耦器件,在需要的时候可以及时关断充电电源。
外部中断0由充电芯片MAX1898的充电状态输出信号经过反向后触发 6 2、充电部分:该部分为设计的主核心部分,利用MAX1898配合外部PNP组成完整的单节锂电池充电器。电路图具体说明:
(1)MAX1898的电压输入脚IN输入电压范围为4.5 V~ 12V,锂电池的充电方式要求是恒流、恒压方式,所以电源输入需要采用恒流恒压源。
(2)PNP场效应管为电压放大型器件,输入阻抗高,耐压高,通过外接的PNP场效应管提供锂电池的充电接口。
(3)引脚CT通过外接的电容CCT 来设置快充时的最大充电时间tCHG 。
100 = 34.33×tmax
(4)引脚ISET通过外接电阻RSET来设置最大充电电流Ifast。关系式如下:
Ifast =1400/2.8×103
电路图如下:
3、光耦控制部分,实现电路如下:
电路说明:即当GATE输入为低电平时,OUTPUT输出为高电平;当GATE输入为高电平时,OUTPUT输出为低,即断电。
4、充电电压转换,实现电路模块如下: 7
5、充电电压显示,该部分其实就是一个AD转换,原理图如下:
电路图中的两组电容,其作用是滤波。
6、总电路(总电路实际上是由第5部分的充电电压和下图构成)
8 (二)软件部分
1、程序流程图
关闭T0中断和外部中断 充电出错 t _count ++ 关闭T0计数
t _count >600? 定时器0服务子程序
int 0_count=1?
充电完毕,蜂鸣器报警,切断电源
返回 Yes No No
Yes 启动T0计数,
同时进行A/D转换,显示电压 启动定时器0?t_count=0 初始化 Int0_count0= 0?
While(1) 外部中断0服务子程序
返回 Int0_count++ No
Yes 开始
基于单片机无线充电器设计
基于单片机无线充电器设计
摘 要 21世纪新科技信息化,科技技术猛速发展,无线充电技术应用发展疾速,许多新兴的无线
充电产品逐渐浮现出人们眼球。可是,我们要怎样驱动这些产品呢,我们试用过很多方法做过
很多研究,发现它们都有一个共同点,是什么呢,就是这些产品需要用电来驱使,但是用到电的
话,我们充电的时候必然使用到带数据线的充电器,如果家里面家用电器很多,随处可见的都是线,数据线的增加,不仅使产品成本提高,尤其是在旅行出游,外出工作时,及其麻烦。
因此,无线充电器技术猛速发展必将会取代传统充电技术,无线技术在未来必将成为推动社
会发展的一个重要因素。所以,本毕业设计设计一个,利用单片机技术制造比较简陋的无线
充电器,来实现这次设计无线充电目的。
关键词 :单片机;无线充电;电磁感应;电磁耦合;线圈;
Abstract
21st Century new technology informationization, technology rapid development, wireless charging technology application development rapidly, many emerging wireless charging products
gradually emerged people eyeball. However, how we want to drive these products, we tried many
ways to do a lot of research, found that they have a common denominator, what is, is that these
products need to be powered by electricity, but the use of electricity, we must be charging the use
基于单片机的智能充电器设计
第9卷第5期 2007年5月 电子元器件盔用 Electronic Component&Device Applications 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)
摘要:为了实现对常见的各种电压等级和容量的电池进行充电,文中采用分布式控制设计
方法。给出了由充电电路、充放电控制电路、显示和接口电路组成的宽输入、宽输出范围的
充电电源电路设计方法。该充电电源可在单片机控制下对各种类型电压、容量等级的电池进
行充电。
关键词:充电器;单片机;智能;bq2054
O引言
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 智能充电器的硬件设计
该智能充电器采用的是分布式控制方法,它
由充电电路、充放电控制电路、显示和接口电路
组成,图1所示是其电路组成框图。
1.1充电电路的设计
电池充电有恒压、恒流两种充电方式.事实
收稿日期:2007—03-21
52 电子充器件主用211117.5 ̄,ecdG.cn 充放电 控制电路
显示及 — LCD 接口电路卜—1液品屏
图1 智能充电器的组成原理图
上。恒压、恒流源电路也是充电电路的主要组成
基于单片机控制无线充电系统的研究与设计毕业论文
.WORD版本. 基于单片机控制无线充电系统的研究与设计毕业论文
目 录
摘 要 ....................................................... 错误!未定义书签。
Abstract ...................................................... 错误!未定义书签。
第一章 引 言 ............................................................ - 1 -
1.1 研究背景 ......................................................... - 1 -
1.2 研究前景与意义 ................................................... - 1 -
1.3 无线充电技术分类及国外现状 ....................................... - 3 -
1.3.1 无线充电技术的分类 .......................................... - 3 -
1.3.2 无线充电技术的历史及现状 .................................... - 7 -
1.4 本文主要研究容 ................................................... - 9 -
第二章 无线电力传输原理 ................................................. - 10 -
2.1 电磁感应原理 .................................................... - 10 -
基于单片机的太阳能充电系统设计 杨敏越
基于单片机的太阳能充电系统设计 杨敏越
摘要:太阳能充电系统的充电电路是太阳能充电板在阳光的照耀下产生电荷,用250m Ah的锂电池存储太阳能电池板的电荷,经过充电模块TP4056芯片给锂电池充电同时也可以通过TP4056模块上的usb接口用手机充电器快速充电。充电时,充电红色指示灯点亮,说明锂电池正在充电中,当充电模块上的指示灯变成蓝灯亮亮时,充电完成。利用ADC0832转换器采集充电电池的电压并在液晶LCD1602上显示充电电压值,充电所使用的充电时间。
关键词:LCD1602; 太阳能充电系统; ADC0832
1 太阳能电池的基本特性
图1为太阳能电池板的在不同表面温度下的I-U特性曲线:随着温度的增加,电池板中的电压与电流在减小,可见,在相同的日照强度下,夏天输出的比冬天低。
图3 主控电路原理图
3.2 LCD1602液晶显示电路
LCD1602液晶显示电路的第4管脚RS(寄存器选择)接单片机的P1.4,第5管脚RW(读或者写信号)接单片机的P1.5、第6管脚EN(使能端)接单片机的P1.6,第7-14管脚DB0-DB7(8位双向数据线)分别接单片机的的P0.0-P0.7。
3.3 ADC0832电压AD采集电路
本设计采用ADC0832与电阻R4和R5的构成分压电路组成太阳能电压采集系统,R4和R5接在第2管脚CH0(模拟输入通道0)上。
3.4 太阳能充电模块
太阳能充电系统的充电电路是太阳能充电板在阳光的照耀下产生电荷,用250m Ah的锂电池存储太阳能电池板的电荷,经过充电模块TP4056芯片给锂电池充电同时也可以通过TP4056模块上的usb接口用手机充电器快速充电。如图4。
图5 A/D转换电路设计流程图
基于单片机的太阳能充电系统设计
2019.22科学技术创新
使用制度作出明确规定,并对管理工作的多个环节进行定期评估;其次,需要对用户进行必要的安全教育,有效地提高用户安全意识,免受外界信息的入侵,例如,要求网络使用人员要谨防不明来源的邮件,尤其是包含可执行程序的邮件要及时删除,避免遭受入侵,同时保护账号密码,提高安全意识,避免邮箱与其他邮箱建立转发关系,也不要将自己的账号密码告诉他人;最后,需要及时地监控学生的用网行为,对学生加强用网安全教育,从源头上采取相关措施来保证高校网络的安全。3.2应用网络安全技术网络安全技术是高校计算机网络安全建设当中的重点环节。计算机网络安全涉及网络通信系统的安全、计算机操作系统的安全以及相关软件系统的安全,因此高校计算机网络安全的技术措施也主要是从这三个方面入手,构建完善的高校计算机网络安全技术:3.2.1做好计算机网络防火墙技术,防火墙是实现计算机外部网络与内部网络隔开的技术手段,通过防火墙可以有效阻止不明外部网络的入侵,是拦截黑客入侵的第一道大门,因此高校一定要完善防火墙技术,高校网络建设要采取优秀的防火墙软件,防火墙在选购时一定要符合当前高校具体的网络建设情况。3.2.2加强计算机网络的加密技术。首先,要加强传输过程中的数据加密技术,传输过程中的数据加密主要为有线加密和端端加密;其次,数据储存的加密。数据储存加密主要包括:密文储存和存取控制,密文储存是通过加密算法转换、附加密码等形式实现,存取控制就是对用户的信息进行审查与控制,防止不合法用户存取数据和合法用户不能存取数据。3.3安装防杀病毒软件高校计算机网络安全的有效防护措施就是在计算机系统中按照杀毒软件,通过杀毒软件可以及时的将计算机网络中的病毒清理掉,避免病毒的侵犯,因为市场中的杀毒软件一般都具有分析、扫面、杀毒、优化等功能,如果在网络运行过程中,出现了病毒,杀毒软件都会做出相应的警告,并且删除相应的病毒。因此高校要在其校园网络的中心主机中安装适合高校网络运行的杀毒软件,通过主机的杀毒软件对高校计算机网络进行统一的管理,杀毒软件在安装以后,要采取定期与不定期的方式对计算机网络进行杀毒处理,避免因为病毒侵犯导致网络被破坏。4结论总体上来看,现阶段我国高校信息化建设已经取得了一定的成果,从很大程度上方便了师生的工作与学习,提高了教学水平。但是与此同时,网络安全也是不容忽视的一大课题,如果不加以重视和防范,势必会造成严重的损失。因此,首先要提高师生安全意识,同时也要做好技术防范措施,从多个方位以及角度来做好安全措施,适当增加安全管理方面的投入,提高相关管理人员的技术水平,这样才能从根本上保证高校网络的安全性。参考文献[1]于继江.高校计算机网络安全问题及其防护措施的研究[J].商场现代化,2011(18):4.[2]乔冠禹.浅析计算机通信网络安全问题及防护措施[J].自动化与仪器仪表,2016(9):148-149.[3]庄海,黎道武,何玮.浅析计算机网络安全及其防护策略[J].计算机光盘软件与应用,2011(14):134-134.[4]赵真.浅析计算机网络的安全问题及防护策略[J].上海工程技术大学教育研究,2010(3):9-11.[5]周新秋.浅析高校网络系统的信息安全与防范措施[J].信息安全与通信保密,2007(2):103-104.[6]陈坚.高校计算机网络安全问题及其防护措施[J].电脑编程技巧与维护
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
基于单片机的智能充电控制器的设计与应用
2007年 6月 第25卷第3期 龙岩学院学报 JOURNAL OF LONGYAN UNIVERSITY June 20o7 Vo1.25 No.3
基于单片机的智能充电控制器的设计与应用
黄春耀
(厦门大学信息科学与技术学院福建厦门 361005;龙岩学院福建龙岩364000)
摘要:根据锂电池充电的特点,结合市面上常用充电器本身存在的缺点探讨一种新型的采用单片机控制的智 能型充电控制器的设计与应用,该装置具有智能控制充电进程,智能判断充电终止状态,有效防止锂电池的欠充 或过充,具有高效安全的充电控制和保护功能。 关键词:单片机;MAX1898;智能充电;充电控制器;锂离子电池 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1673-4629(2007)03—0024—04
1锂电池的充电特性及传统锂电池充电器的不足
1.1锂电池的特点和对其充电器的要求
锂电池具有能量密度高,可循环充电次数多.使用寿
命长,价格也越来越低等诸多优点,使得选用锂电池供电 的产品越来越多,然而锂离子电池也存在一些不足.主要
在于对充电控制器要求比较苛刻,需要保护电路。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。另外,
对于电压过低的电池需要进行预充.充电控制器最好带有
热保护和时间保护,为电池提供附加保护。根据锂电池的 特点,这就要求其充电器的最基本需求有二:一是要求其
能提供较高的充电电流以缩短充电时间.同时要具备最大
充电电流和最大充电电压的限制以保证充电系统的安全:
二是要求为增加电池或充电器的充放次数及使用寿命.当 中包括对过放(over—discharged)的电池减少充电电流.对
电池电压的检测或电池容量的检测。输入电流的限制,电 池充饱时关闭充电器.对充饱电池经过一段时间漏电后能
自动再充电功能,充电状态的指示,外部充电器的开关控
基于单片机的智能电动车充电器模块化设计
基于单片机的智能电动车充电器模块化设计
梁建智;朱名强;潘知南;李和明
【期刊名称】《南方农机》
【年(卷),期】2024(55)5
【摘 要】【目的】解决传统电动车充电器充电过程中存在充电不足、过充电量大、电池组电压不同不能通用等问题。【方法】课题组采用模块化设计方法,设计一款基于STC8A8K64S4A12单片机的智能电动车充电器,优化了电源模块、电压采样模块、电流采样模块、温度检测模块、数控模块、单片机控制模块、显示模块等电路设计,改良了恒流—恒压—定时脉冲充电方法。【结果】仿真结果表明,该智能电动车充电器在充电过程中能够实时显示充电模式、充电曲线、电量、充电电压、充电电流、定时充电时间、剩余充电时间、预计充满时间等充电信息数据,能在48 V、60 V和72 V铅酸动力电池组上通用,采用优化的三段式充电方法充电。【结论】该智能电动车充电器具备三段式充电的优点,且过充电量小,能够有效防止充电过程中出现充电不足、误充等情况;经过长时间测试验证,该智能电动车充电器能够提高充电效率,延长铅酸动力电池的使用寿命。
【总页数】7页(P134-140)
【作 者】梁建智;朱名强;潘知南;李和明
【作者单位】广西电力职业技术学院智能制造工程学院
【正文语种】中 文
【中图分类】U469.72;U463.633 【相关文献】
1.基于NEC单片机的电动车充电器控制系统设计2.基于51单片机的电动车手机充电器设计3.基于单片机的三段式智能充电器设计4.基于单片机的电动车智能充电器系统的设计5.基于单片机的智能快速充电器设计
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2基于单片机控制的电动车快速充电器的设计
1
设计题目:基于单片机控制的电动车快速充电器的设计
班 级: 10级计算机控制技术班
学生姓名:
学 号:
指导教师: 职 称:
指导小组组长:
教学班负责人:
设计时间:2012年5月 22日 至 2012年6月22日
2 基于单片机控制的电动车快速充电器的设计
摘要:目前,电动自行车因其轻便无污染越来越受到消费者的青睐,我国的电动自行车更是突飞猛进的发展。但是,行驶里程的长短是消费者衡量电动自行车质量好坏的主要标准之一,而电池不耐用,充电时间长是行驶里程长短的决定因素。本设计就是要探讨解决这一难题的方法,提出一种电动自行车快速充电的模式来解决这一问题,设计出性能优良、运行可靠的电动自行车蓄电池快速充电方法。本设计以AT89C51为核心,使用脉冲充电法实现快速充电,热敏电阻作为温度传感器和NE555组合起来组成温度检测电路,实现对温度的检测,达到保护电池的作用。还有相应的软件部分。
关键词:电动车,快速充电器,AT89C51,单片机。
Abstract:At present, the electric bicycle because its light pollution by more and more
customers, our electric bike by leaps and bounds development. But, the length of the trip
mileage is consumer measure electric bicycle quality stand or fall of one of the main
智能充电器的设计.
智能充电器的设计
智能充电器的设计
电瓶,也叫蓄电池,蓄电池是电池的一种,它的工作原理就是把化学能转化为电能。 通常,人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。即一种主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。
二、常用的蓄电池分类及特点
1)普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。
2)干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20-30分钟就可使用。
3)免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。
三、电瓶的工作原理
它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用22~28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。普通铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。
