基于单片机的锂电池充电电路的研究开题报告
2021-08-08 03:20:49
全文总字数:1216字
1. 研究目的与意义
该课题主要是根据锂电池(通常指锂离子电池)的特点, 以Maxim公司的MAX1898为控制芯片,设计的一款基于单片机的新型智能充电电路。
该充电电路针对目前市场上某些充电器充电时间长、循环寿命短、电池损害大等特点,能够解决过充、欠充等问题,实现包括电压电流控制、电池短路保护、充电状态显示等功能,快速高效地对电池进行充电,更加安全可靠。
2. 国内外研究现状分析
自从20世纪90年代初上市以来,锂离子电池以其能量高、寿命等优点受到大家的广泛关注和研究。但在充电过程中若充电电流高于规定电流,充电电压超过规定电压或在放电终止后继续放电,都会损坏锂离子电池。因此,近年来Maxim公司、ADI公司、Micrel公司、TI公司等研发了多种新型锂离子集成电路。
目前,市场上存在着多种类型的充电器,比如旅行充电器、车载充电器、座式充电器等,其中不乏有很多质量低劣的不合格产品。我们平常花10块钱买到的万能充就是其中的一种。这种充电器是通过调整输出电源触点,用夹钳夹住电池以达到给不同大小的电池充电的目的。该充电器每次充电都要调整触点,对位比较困难,触点与电池接触容易松动脱落,而且充电时间长,缺乏检测和保护电路,在节省成本的同时也缩短了电池的使用寿命。
依靠单片机技术的智能充电电路在我国研究发展得比较晚,因其效率高、动态响应速度快、输出纹波小、体积小等特点,现已在通信、电力等领域中普遍研究和运用。智能化较高的充电电路能够动态跟踪电池,使充电电流与可接受电流始终保持良好的匹配关系,比常规的充电模式节省30%-50%的电量,提高了充电的质量和效率。3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
本设计选择maxim公司的max1898作为电池充电芯片。它的内部包括电压检测、电流调节与检测、温度检测器、定时器和主控制器等,输入电压为4.5v~12v,调节精度为 0.75%。并结合51单片机的管理功能,例如时间控制、温度控制、 蜂鸣报警、电源关断和液晶显示等,完成一个较为实用的充电电路的设计。
见图一、图二。
4. 研究创新点
利用单片机通过外围电路监测电池的充电状态,实现对电池充电的智能控制,以最大限度保护电池的寿命。
加入数字温度传感器,在MAX1898的温度保护的同时,确保了充电过程中的安全性,为锂电池提供了二次保护。
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