锂离子电池充放电平衡系统的设计与实现--毕业论文

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1、安顺学院2016届本科毕业论文（设计）锂离子电池充放电平衡系统的设计与实现专业：电子信息工程学号：201203044052姓名：夏雨雷指导老师：邓华军摘要随着集成电路的迅速发展，各种电子产品都在朝着便携和小型轻量化的方向发展。供电系统也发生了巨大的变化，由原来笨重的其他材料型电池改为锂离子电池供电。锂离子电池体积小、质量轻、污染小、利用效益高。对充放电控制系统有严格的要求，故拥有一款性能良好的充放电平衡系统非常重要，本设计以STC12C5A60S2为主控核心，利用PI算法控制充电过程中电流动态平衡，系统由显示电路、保护电路、电压采样电路组成。实现对锂离子

2、充放电控制基本功能，提出设计思想和系统结构。系统可靠性好，实用性强，可作为于各种小型电子设备的充放电装置。关键词：锂电池STC12C5A60S2PI算法采样电路电流动态平衡I安顺学院2016届本科毕业论文（设计）DesignandimplementationofthecharginganddischargingbalancesystemforlithiumionbatteryWiththerapiddevelopmentofintegratedcircuits,allkindsofelectronicproductsaremovinginthedirec

3、tionofportableandsmalllightweight.Greatchangeshavealsooccurredinthepowersupplysystem,whichchangedfromtheoriginalbulkyothermaterialstothelithium-ionbatterypowersupply.Lithiumionbatteryhastheadvantagesofsmallsize,lightweight,lowpollutionandhighefficiency.Ithasstrictdemandoncharging

4、anddischargingcontrolsystem,soithasagoodperformanceofchargeanddischargebalancesystemisveryimportant.ThisdesignisbasedonSTC12C5A60S2asthecontrolcore,PIalgorithmisadoptedtocontrolthechargingprocessinthecurrentdynamicbalance,thesystemconsistsofadisplaycircuit,aprotectioncircuit,avol

5、tagesamplingcircuit.Toachievethebasicfunctionsoflithiumionchargeanddischargecontrol,putsforwardthedesignideaandsystemstructure.Thesystemhasgoodreliability,strongpracticability,charginganddischargingdevicecanbeusedassmallelectronicdevicesinvarious.Keywords:Lithium-ionbatterySTC12C

6、5A60S2TheindicatorlightcircuitTheliquidcrystaldisplaycircuitProtectioncircuit安顺学院2016届本科毕业论文（设计）目录1绪论11.1课题研究的背景11.2课题研究的意义11.3课题的国内外研究现状11.3.1国内研究现状11.3.2国外研究现状21.4课题研究的主要内容22整体设计方案32.1BUCK降压电路选择32.2电流控制选择32.3总设计系统框架图43硬件电路设计53.1系统供电电路53.2BUCK电路设计53.3输出电压和动态电流平衡设计63.3.1输出电压电路设计6

7、3.3.2动态电流电路平衡设计63.4控制电路和显示电路设计73.4.1控制电路设计73.4.2显示电路设计83.5充电方式选择电路设计9安顺学院2016届本科毕业论文（设计）3.6系统保护电路设计103.6.1充电过温保护设计103.6.2充电过压保护电路设计113.6.3放电保护设计124软件程序设计与实现134.1软件设计流程134.2PI控制原理和PI函数144.2.1PI控制原理144.2.2PI控制函数155系统测试175.1主要测试仪器仪表175.2测试方法175.3测试结果分析186结论19参考文献20致谢21附录22安顺学院2016届本

8、科毕业论文（设计）1绪论1.1课题研究的背景锂离子电池是二次能源，具有质量轻、体