基于单片机的电能收集充电器设计

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1、2011年第3期工业仪表与自动化装置·103·基于单片机的电能收集充电器设计时海涛，李林，王心刚，刘辉(中国石油大学(华东)信息与控制工程学院，山东东营257061)摘要：介绍了一种电能收集充电器的设计和实现方案。该充电器可将0～20V直流电源的能量传递到3．6V以上的可充电电池中，实现对便携式电子产品的应急充电。该设计以C8051F120单片机为控制核心，以MAX1703为DC／DC变换器实现两级控制。通过继电器切换电源变换电路，在电源过压时及时进行切换保护，发光二极管点亮报警。LCD显示间歇时间和输出电流，人机交互界面友好。实验结果表明

2、该充电器具有工作电压范围宽，效率高，可靠性好等优点。关键词：MAX1703；C8051F120单片机；数控恒流；LCD；继电器中图分类号：TP242文献标志码：A文章编号：1000—0682(2011)03—0103—04TheenergycollectingchargerdesignbasedonSCMSHIHaitao，LILin，WANGXingang，LIUHui(CollegeofInformationandControlEngineering，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Shand

3、ongDongying257061，China)Abstract：Thispaperintroducesakindofdesignandprogramimplementationoftheenergycollec—tingcharger．Thechargercantransfertheenergyof0～20Vdirect—currentpowersupplyto3．6Vaboverechargeablebatteriestorealizetheemergencychargingofportableelectronicproducts．Th

4、isdesignusesC8051F120SCM(SingleChipMicyoco)asthecyberneticscore，withMAX1703forDC／DCconverterrealizingtwo—stepcontro1．Withtherelayswitchingpowersupplyandtransferringcircuitandthelight·emittingdiodelighteningalarm，thepowertransformationofover—voltageprotectionwhenswitchingti

5、me，lightemittingdiode．LCDdisplayquenchtimeandoutputcurent，withman-machineinterfaceuser—friendly．Experimentalresultsshowthatthechargerhasthemeritofwideworkingvoltagerange，highef-ficiencyandgoodreliability，ete．Keywords：MAX1703；C8051F120MCU；constantcurentofNC；LCD；relay0引言1方案设

6、计与论证随着经济的发展和人民生活水平的提高，越来为了能收集废旧电池的能量为便携式电子产品越多的电子产品进入了人们的日常生活中，特别是大容量可充电电池充电，对废旧电池的电压要求应一些便携式的电子产品，给人们生活提供了很多方尽可能的低，充电电流应尽可能大，为了实现这些目便，但这些电子产品多采用各种不同电压不同型号标，在设计系统时，应充分考虑能耗问题，尽量降低的电池供电，据不完全统计，全球每天废弃掉的各种各部分电路的能耗。经认真的分析研究，该系统应电池数以亿计，而这些被废弃的电池的能量大多没包括供电电路、充电电路、控制电路3大主要功能电有得到充分

7、的利用，有些甚至没有用到其总能量的路，其中供电电路应能在尽可能低的输入电压下为一半就被废弃掉了(如1．5V的干电池一般在低于控制电路提供供电电压。充电电路应能在控制电路1．4V就不能再用了)，这不仅造成能源的极大浪的控制下进行电压变换并向电池充电。为了监控系费，同时也成为环境的重要污染源。因此研究一种统的状态，并显示充电情况，同时向充电电路发出控废旧电池的能量回收装置对于节约能量、保护环境制信号，采用单片机作为主控电路比其他方式更为都具有十分重要的意义。合适，因此电路采用单片机C8051F120作为控制核心。以废旧电池为工作电源，所以要求系

8、统工作电收稿日期：2010—09—08压E尽可能低。下面简要介绍几个主要部分的方基金项目：山东省自然科学基金项目资助(ZR2009FL027)案设计。系统总体组成框图如图l所示。