锂电池快速充电系统的设计大学论文.doc

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1、中北大学2013届毕业设计说明书锂电池快速充电系统的设计摘要：充电技术是影响电池寿命和使用性能的重要因素，寻找有效的充电控制方法，有助于增强电池的使用性能，延长其使用寿命。本文分析了锂电池快速充电的方法。将整个充电过程分为预充电、恒流充电、恒压充电、涓流充电四个过程。根据此充电方法设计了一种以51单片机为控制核心的锂电池充电系统。整流电路得到的直流电一部分提供给单片机、ADC0808等芯片的供电电压，另一部分提供给电池充电。单片机根据A/D转换器得到的不同电压数值，输出控制不同的PWM波占空比，占空比改变后电池充电的

2、电压值也相应发生变化。PROTUES仿真中，通过改变滑动变阻器的数值来模拟被充电电池两端电压的变化，三个八位数码管可以实时显示出此电压值的变化，在电压从低到高变化的过程中，可以从示波器看到四中不同的PWM波的占空比，以此来显示四个不同的充电过程。关键词：快速充电，单片机，protues仿真第24页共32页中北大学2013届毕业设计说明书ThedesignofLithiumbatteryquickchargingsystemAbstract:Thechargetechnologyisanimportantfactort

3、hatinfluencetelife-spanandperformanceofthebatteries.Soitishelpfultoenhancingtheperformanceandprolongthelife-spanofthebatteriestofindaeffectivechargecontrolmode.Thispaperanalysesthemethodofquickchargeusedforthelithiumbattery.Thischargingprocesscanbedividedintofo

4、ursteps,whichincludingtheprecharge、theconstantcurrentcharge、theconstantvoltagecharge、thetricklecharge.ThepaperdesignsakindofSCM-51ascontrolcoreoflithiumbatterychargingsystem,accordingtothischargingmethod.Onepartofthedirectcurrentgotfromtherectifiercircuitsuppor

5、tsthenormalworktheSCM、ADC0808.Anotherpartofitusedforchargingthebattery.Thesingle-chipmicrocomputercangetdifferentvoltagedatesdependingontheA/Dconverter,soitcanoutputdifferentdutycycleofPWM,thechargevoltagecanbechangedaccording.Intheprotuessimulation,wecanimitat

6、ethevoltagevariationofthechargedbatterybychangingthesliderheostatvalue,threeeightdigitaltubecanbeshowedthereal-timevoltagechange.Intheprocessofvoltagechangefromlowtohigh,wecangetfourdifferentdutycyclefromtheoscilloscope,soastodisplaythefourdifferentchargingproc

7、ess.Keywords:quickcharge，single-chipmicrocomputer，theprotuessimulation第24页共32页中北大学2013届毕业设计说明书目录1.绪论11.1课题研究的背景及意义11.2本课题研究的基本内容和目的12.锂电池充电相关理论介绍32.1电池充电理论基础32.2快速充电方法的研究52.3脉冲快速充电原理62.3.1预充电62.3.2恒流充电62.3.3恒压充电62.3.4涓流充电73.锂电池快速充电控制系统设计83.1总体方案设计83.2系统硬件设计93.2

8、.1充电器主电路设计93.2.2充电器控制电路的设计123.3整体电路设计194.系统软件设计215.protues仿真结果226.结论25参考文献26致谢28附录29第24页共32页中北大学2013届毕业设计说明书1.绪论1.1课题研究的背景及意义据环境部门统计，目前大气污染的42％来源于交通运输，随着人们生活水平的提高，汽车保有量会迅速增加