智能充电器设计_毕业设计论文

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1、摘要随着便携式电子设备的普及和充电电池的广泛应用，充电器的使用也越来越广泛，但其性能却跟不上电池的发展要求，其电路设计存在较大的缺陷。针对目前市售充电器的技术缺陷，本文应市场需求设计了一款智能镍氢电池充电器。本智能充电器具有检测镍氢电池的状态；自动切换电路组态以满足充电电池的充电需要；充电器短路保护功能；以恒压充电方式进入维护充电模式；充电状态显示的功能。本文充分考虑了国内外的设计方案，在设计中针对市场需求，在功能上进行了适当调整，以满足用户对高性价比的需要。功能适用、价格低廉、电路简化是本设计

2、的重点。关键词：维护充电、充电电池、智能充电AbstractAlongwiththeprevalenceoftheportabledevicesandcellsusedwidely,chargersareimplicatedinmorefieldsthanbefore.Buttheperformanceofthechargersisfartoobehindtherequirementofthedevelopingcells.Withthedemeritoftheavailablechargers

3、,thispaperdesignsanintelligentNi-Mncellscharger.Thefeaturesoftheintelligentchargeraredepictedasfollows,detectingthestateoftherechargecells,automaticallyswitchingthemoduleofthecircuittomeetthedemandofthecells,shortprotectionforthecharger,maintenancech

4、argemodulewithconstantvoltageandcurrent,stateshowing.Thispaperconsidersdesignationsfromhomeandabroadfullyandadjustsafewfunctionsofthecircuittosatisfytheuserrequirementofhighperformance-priceratio.Thefocusofthisdesignationinthispaperisproperfunction,l

5、ow-cost,andsimplifiedcircuit.KeyWords:maintenancechargemodule、Rechargeablebatteries、intelligentcharge目录1绪论11.1概述11.1.1充电器的设计背景11.1.2常见充电电池特性及其充电方式21.1.3市场需求情况及发展趋势32镍氢电池特性52.1镍氢电池化学特性52.2镍氢电池重要参数62.3镍氢镉电池的充放电特性62.4镍氢电池的充电状态73设计方案分析83.1最普通的充电器电路83.2多

6、功能充电器93.3智能充电器典型电路103.4本设计采用的充电器设计方案104硬件电路设计124.1系统功能模块分析124.2充电器工作原理134.3硬件电路实现135硬件电路参数分析185.1智能充电器硬件参数分析185.1.1市电输入保护电路185.1.2电压变送电路195.1.3电流输出控制电路215.1.4电压检测电路245.1.5过流保护和显示电路25总结26谢辞参考文献附录1充电器电路全图附表2元器件的数量、规格、封装江苏食品职业技术学院毕业设计（论文）1绪论1.1概述1.1.1充电

7、器的设计背景如今，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。以前，老式的充电器具有先天的技术设计缺陷，在电池充足电量后不能自动切断直流充电通路；不能根据电池所处的状态自动切换充电器的工作方式；不能有效保护电池和充电器自身；充电效率低下，充电时间太长。正是由于这些设计上的缺陷使得在充电时没有保护电池的功能

8、而损坏电池，使电池寿命严重缩短。这也是过去广大用户普遍反应的问题。市售充电器电路如图1-1所示。R图1-1市售充电器电路图该电路由一个大容量的电解电容和四个整流二极管组成桥式整流电路，当然前置电路还有一个起电磁耦合作用的变压器，是典型的全波整流电路。四个二极管中只有两个在电压信号的正半周期导通而在负半周期另外两个导通。整流电路的四个二极管就以此循环导通方式工作将交流电转化为直流电。电解电容的作用是为了滤波，使输出波形平滑。这是目前市售充电器广泛采用的电路。26江苏食品职业技术学院毕业设计（论文）