基于单片机控制的智能充电器设计

西曼，圣多美的这个地方: 10. 3969/ j. issn. 167 1·1041. 2011. 03. 012基于单片机的智能充电器设计，旨在盛鲤鱼，高晓红鱼的摇动. 胡泽李小明吕立彦（西南石油大学电气信息学院，四川成都610）摘要: 根据锂电池的充电特性. 使用MSP430单片机进行充电控制. 为锂电池实现恒流恒压充电. 缩短充电时间. 提高充电效率. 并通过检测电压和电流. 可以自动控制电池的充电方式. 防止电池过度放电和过度充电. 起到保护充电电池的作用. 关键词: 智力；恒压充电；恒流充电；电池CLC号: TP211. 5文件识别码: AD SIG FIN CHARGE GERBAR CHECK GERIC CHECK CICIC克罗地亚语OC OL OL OL OL GOL OL OL OL TL OL OL OL TL OL OL OL gor hong，HUZe. UX ia o. 明，吕莉. y（Schoooloff Electric ica lining erin gan dan d in foto estest estest estest estest est est est est est est est est est est est ，Ch chin a）摘要: 一种用于CG的标记，它设置了MSP 430单芯片屑片的tron或lor org r org cn tec org s acc cc ur tan d tan s s s assassass ssssarg arg ig ig ig ig ig igigig ig s sassassassassssssarg in ef ef iciency. db y y y og te ol a gt a g a c a er a ent，我们将其命名为a ty a ty a ty a ty a ty a ty a ty a ty a ty. 因此，为获得可可的目的，您需要为每台电视提供一个可替换的频道. 知识世界: 懂事；懂事连续性标记更改；随着人们生活水平的提高，各种电子产品开始广泛使用，随之而来的是这些电子设备的功耗问题.

与手机，MP3，笔记本电脑，随身听和其他电子EPIC 6Q 24400C 8一样小. 目标芯片的引脚号设置如下: 标准时钟C lk由时钟源C loc k 0提供，对应于目标芯片的引脚28;系统复位信号RST选择按钮1，对应于目标芯片的引脚233. 方向倒数计时器使用显影系统的数码管8和数码管7，即Tim hl [3. . 0]和Tim ll [3. . 0]对应于目标芯片的引脚16-8至165和16-4-161；交通信号灯G1，Y1，L1和R1对应于目标芯片的引脚13、12、8、8和7；事物方向倒数显示使用数码管2和数码管1，即Tim h 2 [3. . 0]和Tim l2 [3. . 0]对应于目标芯片的引脚21至18和引脚17至14；交通灯G 2，Y 2，L 2和R 2对应于目标芯片的引脚4、3、2和1. 锁定引脚后，将编译整个系统的整个过程，以完成目标芯片的适配下载. 成功下载编程后，选择开发系统的电路模式5，并将时钟C loc k 0连接到lH z脉冲. 当系统重置按钮1设置为低电平时，系统开始工作.

首先，北和南绿灯点亮，东和西红灯点亮，然后输入预定的持续时间和交通灯工作规则. 倒数计时器的工作状态与交通信号灯过渡状态同步，表明检查结果与设计要求一致. 8.结束语设计采用VHDL语言编程，借助Q u artus II软件欢迎订阅，欢迎编写，欢迎发布产品广告信息平台进行编译和仿真测试，通过FP GA芯片实现交通灯系统控制. 本设计采用VHDL语言的模块化设计方法，大大缩短了系统开发开发周期，提高了设计效率，使系统设计灵活，易于实现，性能稳定. 此外，可以通过更改程序来控制交通信号灯的操作. 调试后，操作正常. 参考文献[1]潘松，黄继业. ED技术实践课程[Ｍ]. 北京: 科学出版社，2006: 4-5，95-108. [2]李扬. ED技术实践课程[Ｍ]. 北京: 机械工业出版社，2009. 7: 2001-210. [3]徐志军. EDA技术与VHDL设计[M]. 北京: 电子工业出版社. 2009. -[4]罗立凡，常春藤. 基于V HDL的FPGA开发快速入门[M]. 北京: 人民邮电出版社，2009. [5]赵俊超. 集成电路设计VHDL教程[M]. 北京: 北京希望电子出版社，2002. [6]徐向民. 数字系统设计与VHDL实践[M]. 北京: 机械工业出版社，2006. 作者简介: 林建华（198.4）.

男. 大学本科. 助理实验员. 研究方向: 电子，电气自动化. 收到的日期: 2011-01-21E ICV 0 1. 182 0 11 No.容量高达33,300平方米的数据子产品，直至UPS，都离不开充电电池. 目前，该国电池的使用量非常大，几乎每个人都使用电池. 可充电电池由于其能量质量比，能量体积比和使用成本而显示出许多优于一次电池的优点. 因此，可再充电电池的充电管理已成为重要的问题. 从环境保护的角度来看，人们更愿意使用可充电电池为这些电子设备供电. 可充电二次电池是能量存储元件和最稳定的直流电源. 它被广泛用作电子产品和设备的直流电源. 随着微处理器的飞速发展，许多新型充电器现在都以微处理器为核心，以形成更完善的充电器系统. 该设计对锂电池使用恒定电流和恒定电压充电. 首先，检测锂电池的状态. 如果低于设定电压，则进行恒定电流充电，如果高于设定电压，则进行恒定电压充电. 当检测到的电压和电流满足条件时，确定已充满，并且自动停止充电. 1.硬件设计和计算1.锂电池的充电特性和充电方法锂电池充电需要限制其充电电压和充电电流，并准确检测电池电压. 充电电路应具有精度更高的电池电压检测电路，以防止锂电池过度充电.

普通锂电池的充电过程分为以下几个阶段: 阶段1: 先预充电0. 1C的小电流为电池预充电. 当电池电压≥2时. 在5V时，进入下一阶段；否则，进入下一阶段. 阶段2: 恒流充电. 使用1C恒定电流进行快速充电. 电压≥4时. 在2V（±1％）时，它会进入下一个阶段. 阶段3: 恒压充电. 逐渐降低充电电流基于单片机控制的智能充电器设计，以确保电池电压恒定=4. 在2V（4-1％）时，进入下一个阶段；否则，进入下一个阶段. 阶段4: 终止充电. 在此阶段，电池快满了，可以使用小电流（O. 1c）或脉冲模式来维持电压（锂电池的自放电率非常小，您不能在此阶段做旧）1. 本设计采用MSP 4 30单片机进行充电控制. M S P 4 30 F 24 7的内置AD转换精度可以达到12位（2 pull = 4 0 9 6），可以满足对充电器电压/电流检测的高精度要求. 并带有P MW输出函数∞J. 1. 2.充电控制恒压恒压电路选择由PWM控制的BU CK转换器稳压器电路（降压斩波电路）: 使用PWM周期性地控制开关管的通断，以达到恒压恒压的目的流. 可以通过调节PWM的占空比来调节输出电压.

与具有PWM输出和AD转换功能的单片机配合使用，可通过程序控制满足预设要求. 占空比与输出电压之间的关系如下: H1: Lr-1（K-k）（圪+％）其中L是开关的接通时间； T是PWM脉冲的周期； 3 4E ICV 0 1. 182 0 11编号3小麦的基座K是输入电压； V o是输出电压；开关管的饱和压降；％为二极管导通压降. 电感L的计算方法如下: （K-‰-K）L. L2-1_硬件总电路图，k = 2L引脚； L M是最大输出电流. 1. 3充电器系统的框图如图所示. 它主要包括三个部分，MSP430控制模块，充电控制模块，LED指示模块. 图1系统实现框图系统工作过程如下: 使用电源模块为整机供电. PWM通过P 6. 0和P 6控制BUCK转换器作为充电控制部分，MSP 4 30 F 24 7作为控制部分. 端子1: 1: 1功能多路复用用作12位AD转换模拟输入端口以检测电压和电流. MSP 4 30 F 24 7判断通过转换结果判断充电部分的当前工作状态，从而调整P1. 2.输出PWM占空比用于反馈调整充电电压和电流，以实现充电. 恒压充电和恒流充电的效果.

由MSP 4 30 F 2 4 7产生的MW波被加载到BUCK转换器（斩波电路）上，以控制开关管Q 1（8550）的开关并处于导通状态. 在该状态下，电源通过电感器L1对电容器c6充电，并且L1开始存储能量. 当处于截止状态时，电感器L1继续通过续流二极管D2对电容器充电，从而使整个输出处于稳定的电压值. 通过接口BAT +和BAT-为电池充电. Vbat是电池电压检测端口，通过电阻R5和R7接地，对R7施加分压，以确保在微控制器A / D端口输入范围0-3取出电压值. 3V以内. 通过电阻R IO间接测量电池的电流×通过电池的电流转换为电压值，并通过电流检测端口Ibat连接到微控制器的A / D转换端口. 根据测得的电池端口电压和电流值确定是否有电池连接，并确定当前的充电模式（恒通恒流）. 表1是LED指示灯的状态表. 表1指示器状态表充电器状态红灯绿灯待机关闭充电闪烁（恒定电流）点亮（恒定电压）停止（滑流）点亮和熄灭2软件设计过程在软件设计方面，采用了多进程程序结构整合整个Welcome to this journal网站的网址: http: // w coffee. 哎呀om ∞万方数据分为4个过程（状态）.

每个过程状态都满足条件后，它将移至另一个状态（如图2所示）. 图2程序流程图1）待机状态充电器加电并重置后，在执行系统初始化过程之后，充电器首先进入待机模式. 在待机模式下不执行充电. 此时，红色和绿色指示灯熄灭. 检测到电池已连接后，它会进入预充电阶段. 根据电池电压检测端口的电压和电流来判断. 如果端子电压为低电平（<2.7V），电流也很小（<2mA），则电池未连接，请继续等待；连接后端电压>12. 7V，电流≥10 mA或更大，并且在下一个状态也有一定电流: 充电状态[3J. 2）充电状态此状态包含两个充电阶段: 恒定电流/恒定电压. 红灯在恒流充电状态下点亮，绿灯在恒压充电状态下点亮. 我们使用MSP 4 30 F 24 7产生PWM来控制充电电流和电压，即根据A / D端口采样的电压和电流值，通过将占空比（初始值= 0）调整为实现反馈调节充电电压和电流. 快速充电状态下的PWM占空比调整规则请参见表2. 表2当V <4时，在充电状态条件占空比模式下的PW MM占空比调节规则. 0V. 占空比+1时为1 <1C. ＞最大值时，V≥4时为最大值. 0 V或I> 1C，占空比为1.

在判断其已充满电后，LED指示灯会发出提示，但充电过程会一直持续到充电结束. 3）充电完成状态电池充满电后，它将进入充电完成状态，并等待用户取出电池. 此时，红色和绿色指示灯点亮. 一旦识别出电池已被取出，便进入待机状态. 电池取出识别的方法如下: 如果A / D连续10次为低电平（<2.7V）并且电流也很小（<10mA），则判断电池已取出并进入电池. 待机状态. 欢迎订阅，欢迎撰写，并欢迎发布产品广告信息. Dan Keqiang i±Sheng Modan 3系统功能调试和结果分析3. 1.充电电路恒压/恒流电路调试和结果分析. 稳压电路用于电路电源. 选择基本饱和电池容量的电池进行充电测试. 4位显示万用表用于测试电池两端的电压，并使用数字示波器观察输出. MW波的占空比变化. 测试后，充电器可以根据检测到的电压变化及时调整PWM的占空比，以维持输出电压，并可以更精确地控制充电电压. 3. 2.充电性能测试使用4个不同品牌和容量的手机锂电池进行充电测试. 测试结果表明，该充电器具有以下优点: 1）充电时间短，充电效率高； 2）电池充满电； 3）通过检测电压和电流，可以自动控制电池的充电方式，防止电池过充过充，起到保护充电电池的作用.

4结束语此设计实现的技术指标和功能I1）使用MSP 4 30 MCU设计智能充电器. 2）充电器无需中间干预即可为锂（Li-Ion）充电电池充电，充满电后可自动停止. 整个系统使用可控的恒压源为电池充电，并且可以通过程序预设充电电压. 3）充电器具有电路简单，A / D转换精度高和成本低的特点（MSP 430带有A / D转换电路和PWM输出等）. 参考文献[1]沉建华，杨艳. MSP 4 30系列16位超低功耗单片机的原理与实践[M]. 北京航空航天大学出版社，2008: 4 4 48. [2]黄志伟. 全国大学生电子设计竞赛系统设计[M]. 北京航空航天大学出版社基于单片机控制的智能充电器设计，2006: 123-125. [3]王增福等. 软开关电源的原理与应用[M]. 北京: 电子工业出版社，2006: 62-63. [4] [日本]智川To川和高玉平译. 实用的电源电路设计-从整流电路到开关稳压器[M]. 北京: 科学出版社，2005: 9 5-97. [5]邢兴宏. M S P 4 30单片机基础与实践[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社，2008: 115-119. [6]肖飞. 充电方法，延长锂电池寿命[J]. 科技信息，2009，（2）: 3_4. [7]沉宝利. 设计具有超低功耗MSP 430 MCU的数据采集系统[J]. 电子产品世界，2002，（18）: 3l-33. 作者简介: 高晓红（198.7），女，硕，从事单片机的数据采集技术研究和仪器测试；胡泽，男，教授，从事电子信息和地下测试技术研究. 收到的日期: 2014）1-22E ICV 0 1. 182 0 11NO. 335万立方数据

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/dianqi/article-246307-1.html