众文网1.智能充电器设计论文
数字化智能充电器的设计摘要：文章介绍一种基于单片机的通用智能充电器的设计。
充电器可以实时采集电池的电压、电流，对充电过程进行智能控制，计算电池已充的电量和剩余的充电时间，还可以通过串口和上位机进行通讯，并给用户显示必要的信息，有虚拟仪表的作用；另外，它也可以改变参数，适应各种不同电池的充电。列举了几种不同的电池充电试验，来说明智能充电器的实用价值。
关键词：智能充电器；智能控制；虚拟仪表本文介绍一种基于单片机的通用智能充电器的设计。充电器可以实时采集电池的电压、电流，对充电过程进行智能控制，计算电池已充的电量和剩余的充电时间，还可以通过串口和上位机进行通讯，并给用户显示必要的信息，有虚拟仪表的作用；另外，它也可以改变参数，适应各种不同电池的充电。
这里列举几种不同的电池充电试验，来说明智能充电器的实用价值。一、智能充电器的硬件设计智能充电器如图所示。
主要包括电源变换电路、采样电路、处理器、脉宽调制控制器和电池组等，形成了一个闭环系统。下面对系统的工作原理分几个部分进行简述。
1.处理器 1.处理器处理器采用51系列单片机89C51。单片机内部有两个定时器，采用11.0592MHz的晶振。
单片机的任务是通过采样电路实时采集电池的充电状态，通过计算决定下一阶段的充电电流，然后发送命令给控制器控制电流的大小。单片机通过串口RS232和上位机相连，用于存储数据和虚拟显示。
2.采样部分电压和电流采样采用模/数转换器AD574。AD574为±15V双电源供电，12位输出，最大误差为±4bit，合计电压0.01V。
充电电流通过电流传感器MAX471转换为电压值。电流采样的电压值和电池组的端电压值两者经过模拟开关CD4051，再经过电压跟随器输入到AD574，分别进行转换，其结果由单片机读取，并进行存储和处理。
3.控制器控制器采用脉宽调制（PWM）方式控制供电电流的大小。PWM发生器由另一个20MHz的单片机构成，主控制器和它采用中断的方式进行通讯，控制其增大或减小脉宽。
PWM信号通过光电隔离驱动主回路上的MOSFET。开关管、二极管、LC电路构成开关稳压电源。
用PWM方式控制的开关电源可以减小功耗，同时便于进行数字化控制，但母线的纹波系数相对较大。二、智能充电器的软件设计1.数据测量在单片机的测量中，电池电压值和电流测量值经过多路选择器进行选择，然后通过A/D转换器转换为16进制数，直接存入单片机。
电池电容量C则需要间接计算，由于每个循环周期检测电流一次，，故可以利用电流值的积分求出电容量C。考虑电池内阻r的影响，可以得到计算电容量的计算公式为：Cn+1=Cn+I·t-I2·r·t充电时间和剩余充电时间由上位机进行计算，剩余充电间等于预设的充电时间与已充电时间的差值。
其中，预设时间可根据电池的型号预先得到。2.单片机控制程序设计对于不同的电池和不同的参数，单片机需要设定不同的充电参数，选择不同的充电策略。
另外，程序需要在电池过电流、过电压等异常情况下强制终止充电。以锂离子电池为例，一般采用恒流-恒压充电方式，其充电过程包括小电流预充电、大电流充电、恒压充电等几部分。
在控制恒定电流和恒定电压的过程中，采用比例控制，即如果充电电流I大于设定电流Is，就按照比例减小脉宽；反之按照比例增大脉宽。单片机还需要接收和处理上位机的命令，并根据上位机的要求将数据实时回送给上位机。
两者的通讯协议要在程序中预先设定。3.上位机处理程序设计上位机程序由VisualC++编写。
其任务是每隔1秒钟向串口发送一个查询命令，并读取单片机回送的信息，提取充电电流、充电电压、工作状态等参数。参数经过数制转换和计算后进行显示。
软件有着良好的用户界面，可以方便地观测电池目前的工作状态以及剩余充电时间等信息。上位机程序会同时把读到的数据存储到文件中，这些数据可以利用其它数学软件（如Mat-lab）进行处理。
另外，程序在初始化时要把充电电池的型号参数发送给智能充电器，参数一般包括充电电池的种类（锂离子电池、镍镉电池）、充电电池的容量（单位为mAh）等。根据不同的电池型号，单片机可以设定不同的充电参数，程序可以直接控制单片机的运行与停止。
三、智能充电器的应用试验1.充电性能试验这里选用型号为US18650的SONY锂离子电池，其额定容量为1800mAh；经过测量，电池在4.2V左右时的内阻约为0.3Ω。取恒流充电电流为1/3C=0.6A，截止电压为4.2V，充电结束标志电流为0.06A，进行充电试验。
右图为充电过程的电压、电流和电容量的曲线。充电时间约为240分钟，如果需要进一步缩短充电时间，只需在初始化时设定更大的充电电流即可。
因为采用PWM控制器，所以电源供电的效率高，从供电电源到充电电池的工作效率，最低时在85%左右。充电电流波动较大，波动系。
2.求基于单片机的铅酸电池充电器毕业设计论文
基于PIC单片机的数字式智能铅酸电池充电器设计 摘要：介绍了铅酸蓄电池的特点及使用PIC单片机对充电器实现全数字智能控制的方法：并且设计了一个能够输出15V/50A、采用恒压限流模式的充电器。
关键词：铅酸蓄电池；智能充电器；PICl6C73；数字控制 0 引言 铅酸蓄电池由于其成本低、容量大、安全可靠等特点，在通信、电动汽车、军事、航空航天等各个领域都有广泛的应用。电池的性能好坏、使用寿命的长短直接影响到电子产品的使用寿命和使用安全；而充电器的好坏又直接影响到电池的使用寿命。
因此研究低成本又有智能管理功能的充电器是有实际应用价值的课题。 1 目前智能充电器的几种结构 1.1 基于专用芯片的管理系统 现在，UNITRODE公司已开发出系列电池管理专用芯片。
凼为电池管理中采用最多的就是控制充电电压及充放电电流，电池管理芯片正是抓住了这一点，为VRLA电池研制了具有四状态管理的专用控制芯片，可以智能地实现带温度补偿的四状态管理方案：涓流充电模式、大功率充电模式、过充电模式和浮充电模式。不同的电池要有不同的芯片控制，因此，用专用芯片做管理系统其灵活性较差。
1.2 基于监控测量的蓄电池管理系统 在给电池充电的过程中，涉及到电池工作电压、工作电流、温度等参数，这些都是表征电池状态的重要参数。采用传感器提取这些参数，然后再配合故障诊断、遥控遥测、自动报警和事故现场处理等功能，就可以组成一电池管理系统。
如图1所示。 1.3 与电源设备一起构成的蓄电池充放电管理系统 在通讯、供电系统中，为了保证电网掉电时蓄电池组能及时补充电能，在规定时间内向负载供电，保证通信或电力合闸系统的正常运转，通常是将电池组自接挂接在电源模块输出端。
当电网正常工作时，电池组工作在浮充状态，起到平滑滤波和保持容量（补充自放电的容量损失）的作用。一旦电网掉电，蓄电池组立即投入工作，当电网恢复，电源模块立即对电池进行充电。
如图2所示。 这样的一个系统由于和电源模块联系起来，所以，可以从充放电过程上来优化电池工作状态，电池充电成为可控的过程，建立在这样一个系统上的监控单元应该具有第一种监控系统中所有功能，并且可以和电源模块直接“对话”，根据要求对电池进行管理，并且可以实时监控电池的放电状态，对电池的工作进行优化。
因此，电池组的工作会更加可靠，可控性和智能化程度也会更高。但是这样一个系统存在的丰要问题是： （1）没有解决电池组串联运行过程中不均衡现象的问题，这也是电池失效的重要原因之一； （2）一般只完成了电池生产厂家提供的充电曲线，对于电池在使用过程中发生的其它问题控制不够全面，例如深度放电后的涓充问题等。
在将来，充电器的发展方向足智能化、数字化、集成化。智能化可以使电池的管理做到全自动，无需人员监管，真正做到免维护。
数字化和集成化可以减少管理系统的体积和重量，减少系统的复杂度。 2 目前几种充电方式 铅酸蓄电池的允电方法目前主要有恒流、恒压、恒压限流、脉冲充电、Retlex充电法。
2.1 恒流充电 恒流充电方式是一种简单的充电方法。但是，恒流充电有其局限性：对电池过充电就会造成电池寿命的缩短，而过小电流又会延长充电时间。
2.2 恒压充电 恒压充电用简单的控制方法很容易就能实现。在充电的初始阶段，由于电池的电压很低而造成充电电流很大，这对电池会造成损害。
当电池电压达到一定值之后，电流就会随之减小。这种充电方法的缺点就是会造成温度上升和电池的寿命减少，并且在开始时电流很大。
而后来快充满时电流又很小，就无法充分利用充电器的容量。 2.3 恒压限流法 恒压限流法实际上是将恒压充电和恒流充电相结合，又可称为混合充电法。
在充电开始阶段，由于电池电压过低，为避免电流过大而损坏电池，就采用恒流充电法来限制充电电流。但电压达到预定值时，进入恒压充电方式。
恒压限流方式是大多数电池厂商推荐的充电方式。由于蓄电池充电电压较低，充电后期电流很小.因此电解液中产生的气泡很少，可以节省电能、降低蓄电池的温升，避免损坏电池的极板。
恒压限流方式是一种很有效的充电方式，加上过充判断、浮充控制、温度补偿等就可以形成一个简单的充电管理系统，蓄电池可以在这个系统下更好地工作。 2.4 脉冲充电 在充电过程中，只要充电电流不超过蓄电池可接受的电流，蓄电池内部就不会产生大量的气泡。
蓄电池中产生的极化现象会阻碍充电，并且使出气率和温升显著升高。因此，极化电压是影响充电速度的重要因素。
用周期性的脉动电流给电池充电可以使电池有时间恢复其原来状态，减小极化现象的影响，解决快速充电面临的难题。但是目前这种充电方式还在研究阶段，对于采用多大的脉冲周期，占空比又是多少之类的具体问题还没有一个定论。
2.5 ReflexTM充电方式 Retlex充电方法是脉冲电流法的改进：一个周期是由一个正脉冲后加一个负脉冲，然后才是空闲时段。这样就强制消除电池的极化现象，使得电池充电时可以更快而又不损害电池的使用寿命。
这种充电方式与脉冲充电方式一样，仍然处于研究阶段。 3 数字。
3.跪求“带短路保护的铅蓄电池充电器”毕业论文,一万字以上的
摘 要随着移动电话、笔记本电脑、个人数字助理（PDA）、摄录像机及小体积高功率电器的广泛使用，锂离子电池被广泛地作供电电源。
锂电池具有工作电压高、能量密度大、重量轻、寿命长及环保性佳等优点。目前锂离子电池已大量应用于可携带式电子产品上，未来更可作为电动工具交通工具等的动力来源，其未来需求及发展前景是相当广阔。
锂离子电池在各个领域的广泛应用，推动了对锂离子电池充电器及充电管理芯片的研究。充电管理芯片通常都具有以下特点：限流保护、电流短路与反充保护线路设计、自动及快速充电、充满电后自动关断等。
有些还具有LED充电状态显示、低噪声、模拟微电脑控制系统等特点。锂离子的特点使得其对充电管理芯片的要求比较苛刻，充电方式通常采用恒流恒压方式。
本文所设计系统以EM78P458单片机为控制核心，电路按照实际电路功能可划分为系统指示灯电路、电源电压与环境温度采用电路、精确基准电压产生电路和开关控制电路。具体分析了锂离子电池的充电原理与充电方法、硬件电路设计、软件程序设计等。
实现了电池充电、LED指示、保护机制及异常处理等功能。关键词：锂离子电池 EM78P458 充电器 硬件电路 软件设计AbstractWith mobile phones, notebook computers, personal digital assistant (PDA), video recorders and small perturbation high volume of the widespread use of electrical power, lithium-ion batteries are widely for power supply. Lithium battery voltage with high energy density, light weight, long life and environmental advantages of good. The current lithium-ion battery has a large number can be used in portable electronic products, the future will be as electric tools, such as transport of power sources, its future needs and development prospects are very broad. Lithium-ion batteries in a wide range of applications in various fields, promote the lithium-ion rechargeable battery charger and management chip research. Charging management chips generally have the following characteristics: current limit protection, and counter-charge current short-circuit protection circuit design, automatic and quick and full of power after the automatic shutdown, and so on. Some also have LED charging status, low noise, analog microcomputer control system and so on. The characteristics of lithium-ion rechargeable management makes its chips on the request of relatively harsh, usually charging a constant current constant pressure methods. This paper designed to EM78P458 SCM system for the control of the core, the circuit functions in accordance with the actual circuit can be divided into light circuit system, power supply voltage and temperature using circuit, precision reference voltage circuit and a switch control circuits. Specific analysis of the lithium-ion rechargeable battery with the principle of charging method, hardware design, software design. To achieve a battery charger, LED instructions, the protection mechanism and exception handling, and other functions. Key words: lithium-ion battery charger EM78P458 hardware circuitSoftware design 目 录摘 要 1Abstract 21 绪论 51.1 课题研究背景 51.2 充电器功能描述 61.3 本文内容结构 72 系统设计框架与技术参数 92.1 系统设计框架 92.2 锂离子电池充电原理 102.3 锂电池充电方法 122.4 系统技术参数 152.5 系统技术方案 162.5.1 单片机 162.5.2 单片机外部扩展 173 充电器硬件设计 193.1 系统指示灯电路 193.2 电源电压于环境温度采样电路 193.3 精确基准电源产成电路 203.4 开关控制电路 213.5 系统总电路结构 224 充电器软件设计 234.1 系统软件总体设计思路 234.2 系统主流程 244.3 电流程设计 265 汇编 285.1 变量定义与初始化程序模块 285.1.1 系统变量定义 285.1.2 初始化程序模块 315.2 主程序模块 335.2.1 主程序模块 335.2.2 AD_PT模块 335.3 充电阶段子程序模块 365.3.1 预充电阶段 365.3.2 快速充电阶段 465.3.3 涓流充电阶段 526 总结与展望 59参考文献 60附图 61致谢 62。
4.怎样实现充电先恒流后恒压
非常简单，用普通的恒流恒压开关电源就行了，一般手机电池单节电压满电为4.2V，放完电为3.0V，充电时，用一个4.2V的恒流源充电就行了。
因为电池放完电后，只有3.0V，开始充电时，肯定会把电压拉低至3.0V，如果充电器没有恒流电路，将会用最大的最流充向电池，因此，需要充电器有恒流电路，当充电至80%后，电池的电压升到4,2V，这时充电器的电高电压只有4.2V，这就叫恒压充电，这时电池的充电电流会慢慢变小，当充电电流小于电池容量的1%~5%时，就转灯结束充电，就完成了整个恒流恒压的充电过程。注意恒流的电流为电池容量的20%~100%，也就是0.2C~1C充电电流。
电流再大电池会起鼓的。
5.蓄电池有哪些放电方式
断电后的省电；系统停电后应保证以下供电，通讯屏-48V的供电，后台系统的监控电源，其余的电源应及时的关断。
无论保护电路启用与否都可将保护装置关闭。后台系统厂家需要调试设备时，应及时的和有关运行人员联系，在电池电压和过放电保护电压启动值相差较大时，并且得到了相关人员的许可之后才可以零时给予相关装置的供电，并在调试结束后应及时的将其断开。
在此期间不得扩大送电范围，和不相关设备的送电。二、实时数据检测（直流屏）；鉴于后台监控系统已不能正常的监视，特派专人每半小时对直流屏进行数据检测，保证直流系统的正常供电，检测人员应及时准确的记录如下数据： 时间（h）、电池电压（V）、放电电流（A）、电池温度（℃）、电池电压与过放电电压差值（V）。
记录人除记录数据外还应把记录数据上报有关运行人员，做必要的数据分析，保证蓄电池的良好运行。三、运用零时的供电电源对直流屏辅助供电；当系统能及时的恢复送电时则，而电池电压又及时的下降，直流屏不能保证及时良好供电时，则及时的切断直流负载，保证直流屏不处于过放电状态，将汽油发电机接入直流屏交流回路，给直流屏充电，当电源对蓄电池恢复充电后，电压稍微回升，即可恢复对直流回路供电。
这时要加强直流屏数据的检测，保证直流数据在一个正常范围之内，在此过程中一定要注意一下几个方面：⒈ 数据的检测一定要及时准确，不得延误和编造。⒉ 电池放电电流是否存在不稳定状态，不稳定时，应及时的汇报。
⒊ 电池电压是否是线性下降，当发现不稳定时，应及时的汇报。 ⒋ 接入发电机时应注意：⑴、直流回路的负载确定已经切断，包括逆变回路的负载也应处在关断状态 ；⑵、接入时的交流电压是否正常，是否符合直流屏的充电需要（包括电压，电压的波动情况）；⑶、接入时的直流检测和充电模块是否正常工作；具体的你可以到这里看看360pifa。
com，上面有很多关于蓄电池方面的文章，希望能够帮助到你。 ⑷、接入的相序对直流充电也会有一定影响，当直流检测模块出现异常时，应及时的对相线给予改正；四、系统恢复后蓄电池组的检测系统准备恢复送电时应及时的断开直流负载，将零时的电源断开，然后再恢复需要供电的直流供电设备，最后及时的恢复直流供电电源，并做继续的检测。
6.我设计一个恒压恒流的锂电池充电电路,但是我想实现充满电后,自
1\你的说法就很矛盾：恒压和恒流是不能同时实现的！
随着充电过程的进行，电池两端电压是会逐步升高的，
如果是恒压充电，电流势必会逐渐减小；
如果是恒流充电，则充电电压应逐渐升高才行.
2\控制方式：用一只继电器控制交流电源的通断，并且用其一只常开触头并联一个开机按钮串入交流进线中，以晶体管电路控制继电器线圈.
3\检测电路：检测电池的充电电压，达到某一值时关断继电器线圈通路，继电器释放，交流电源断开，整机停止工作，再次启动需人工按钮才能工作.
7.一种智能型全自动快速充电系统的设计论文怎么做
是毕业设计吗，我可以帮你做的
蓄电池从外电路接受电能，转化为电池的化学能的工作过程。蓄电池在其能量经放电消耗后，通过充电恢复，又能重新放电，构成充放循环。一般用直流电流（也有用不对称交流电流或脉冲电流）充电。不同情况下，采用不同的充电方法如恒流充电、恒电压充电、浮充电、涓流充电、急充电或这些方法的组合式充电等。
联发科的快速充电新技术Pump Express内置于PMIC的电源管理集成电路。允许充电器根据电流决定充电所需的初始电压，由PMIC发出脉冲电流指令通过USB的Vbus传送给充电器，充电器依照这个指令调变输出电压，电压逐渐增加至高达5V达到最大充电电流。[1]
8.锂电池充电,为什么要进行恒流和恒压
1，一般都是先恒流，而且可以使用相对较大的电流进行充，这样充电效率比较高
2，充电末端是因为电池极化内阻的原因导致虚电压较高，采用恒压模式，降低充电电流，可以使电池充的比较满
目前的恒流恒压的这个模式，充电效率高，而且对电池的损伤也较小，是普遍的充电方式。
另外如果成组锂电池充电会有需要均衡的问题，相对比较复杂。
而充电方式也不止这种恒流转恒压的一种模式，还有别的几种模式也正在探索。
1.恒压电源：
对于12V、2A的电源，恒压电源的正常工作范围的负载电阻从无穷大（开路）到6欧姆。在这个范围内，负载电流2A或者更小。在这个“工作范围”内，电压保持12V不变。
负载电阻小于6欧姆时，开关电源将进入限流工作区。在恒压电源中，这称为为过载情况。输出电压将随着负载电阻变化到零（短路）而减小到零。输出电流限定在某个安全的最大值，然而一般认为这个区域是非工作区，限流特性没有特别说明。
恒压电源又叫稳压电源，要求输出电压值固定，不随负载、输入电压等外部工作条件而变化。同时对电源的最大输出电流、最大输出功率、工作效率、输出电压稳定度（漂移）、纹波系数、电磁兼容EMC特性、温度效应、噪声、阻抗特性等都有特定的要求。
2.恒流电源：
恒流电源也称为稳流电源，不太为我们所知，对其概念的领会相对困难。恒流电源的输出特性曲线与恒压电源的相反。被控制参数是输出电流，因变量为依从电压。对于12V、2A电源，正常“工作范围”从0欧姆（短路）到6欧姆，在这个负载范围中输出电流保持不变。负载电阻大于6欧姆时，进入依从限压保护区。恒流电源认为是过压情况。一般认为这个区域是非工作保护区域，在此区域内的输出电压没有明确定义。
转载请注明出处众文网 » 恒流恒压充电毕业论文