基于单片机技术的智能充电器设计
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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。锂电池对于充电器的要求比较苛刻,需要保护电路。为了有效利用电池容量,需将锂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,充电器最好带有热保护和时间保护,为电池提供附加保护。
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一部分的充电器不但能在很短时间内将电量充足,而且还可以对电池起到一定的维护作用,修复由于使用不当造成的记忆效应,即容量下降(电池活性衰退)现象。设计比较科学的充电器往往采用专用充电控制芯片配合单片机控制的方式。专用的充电芯片具有业界公认较好的-△v检测,可以检测出电池充电饱和时发出的电压变化信号,比较精确地结束充电工作,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,例如,在充电后增加及时关段电源、蜂鸣报警和液晶显示等功能。充电器的智能化可以缩短充电的时间,同时能够维护电池,延长电池使用寿命。
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51系列单片机也是当前使用最为广泛的8位单片机系列,其丰富的开发资源和较低的开发成本,使51系列单片机现在以至将来都仍会有强大的生命力。在众多的51系列单片机中,AT89系列单片机在我国得到了极其广泛的应用,AT89系列单片机是美国Atmel公司的8位机产品。他的特点是片内含有Flash Memory,Flash Memory是一种电可摩除和电写入的闪速存储器(记为FPEPROM),在系列的开发过程中可以很容易地进行程序修改,使开发调试更为方便。
随着社会的不断发展,人们使用各种家电设备、仪表以及工业生产中的数据采集与控制设备也在逐步走向智能化,所以充电器有它的巨大发展空间,同时电子产品的不断更新,51单片机在实现手机电池充电器方面的应用就更有意义。
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为了完成智能充电器的设计,我将进行以下工作:
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1.分析充电的实现和智能化的实现方法,选择合适的充电电池芯片。
2.进行硬件电路的设计,绘制充电电路原理图。
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3.进行软件设计,设计程序代码。
4.调试硬件和软件电路,验证整个设计。 [资料来源:www.THINK58.com]
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