单片机2000 智能充电器设计与实现

项目介绍

任务内容 设计主要由51单片机控制电路、整流电路、led电路、手机充放电电路、数码管和电源电路等组成。其功能 ： 1.快慢充电功能 2.充电保护功能 3.充电异常自动断电功能 4.充电完成提示断电功能5.数码管提示功能。 充电提醒 ：充电提醒部分是贯穿整个实验的，其中的标志是LED 灯和数码管，当充电开始时，电源如没准备好， 则 LED 灯是灭的，数码管显示“待充电”；当充电电源准备就绪时，LED 灯亮，但此时，手机并没有插入 ；插入手机后，电池开始充电，当充电结束后，LED 灯会会以 0.5Hz 的频率闪烁持续闪烁数码管显示“充电完成” ；如期间发生充电故障，LED 灯会以 3Hz 的频率闪烁数码管上显示“充电故障”。可是说这一整个充电过程都是人性的、智能的，当然这里的智能不是传统意义上的自我调节，而是针对使用者而言“智能”。 充电过程监控 ：充电过程的监控体现在温度保护、断电、报警上。安装好充电线，接通输入的交流电源，当充电器检测到电池时将定时器复位，单片机输入高电平，充电芯片启动。随后就进入了预充过程，在这个过程中充电器以快速充电电流的 1/10 给电池进行充电，使电池的电压和温度恢复到正常充电的状态。预充时间由外接电容 C 确定，如果在预充时间内电池电压达到2.5 V，并且电池的温度正常，则充电会进入快充的过程 ；如果超出预充时间后，电池电压还不能达到 2.5 V，则表明此电池不可充电，，LED 灯熄灭同时数码管显示“充电故障”。可充电的温度 2.5--47.5 度，超出此温度时，电路会停止充电 ；同样的，当电池因为短路或断路不可进行充电时，也会由单片机充电控制器停止充电。 要求： 充放电过程：该设计中单片机控制模块需要提供 5V 电压，手机充电电压为 4.2V，整个充电过程分为四个过程 ： A.预充电。如果充电开始电池板电压低于 2.5V，则进行预充电过程，充电电流一般是快速充电电流的10%，直至充电达到 2.5V，预充电过程结束。 B. 恒流充电。预充电结束后即开始恒流充电，期间电池电压不断上升。 C. 恒压充电。当电池上升到 4.1V 后转入恒压充电，期间充 电电流不断减小。 D. 充电结束。当充电设置的时间达到或者此时充电电流小于快速充电电流的 20%，则表示充电结束。有时会在延迟一段时间结束充电。 充电控制电路的核心器件是 MAX1898 EUB42，其充电状态输出引脚 /CHG 与单片机 INT0 相连，从而触发外部中断。MAX1898外接限流型充电电源和 P 沟道场效应管或 PNP 三极管，可以对锂电池进行安全有效的快充，MAX1898 最大的特点就是可以在不使用电感的情况下仍能保持很低的功率耗散，可以实现预充电的功能，具有过压保护和温度保护功能以及为锂电池提供安全保护的功能。MAX1898 芯片不仅能限制总输入电流，还可以通过外接电容和电阻来设定快速充电时间和最大充电电流。 充电时间和定时电容 C的关系满足 ：C3= 34．44 × t 最大充电电流 I 和限流电阻 R 的关系式满足 ：I = 1400 ÷ Ｒ2