锂电池充电器的设计

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1、安徽理工大学毕 业（设计）论 文题目：纯电路客车电池充电器设计学生姓名  刘佳　学   号  专   业 热动 班   级  07发电三班    指导教师 李毅华 二○一二年　五月23目录一、摘要------------------------------------------------------------------------3二、锂电池充电的原理及特性---------------------------------------------3三、锂电池充电器操作指南------------------------------------------------

2、4四、硬件电路设计--------------------------------------------------------------------------71.单片机开关电源2．控制电路3．志愿检测4．电流检测5．温度检测6．PWM控制7．按键与显示8．保护电路五、软件设计---------------------------------------------------------------15六、实验测试结果---------------------------------------------------------16七、设计总结---------

3、------------------------------------------------------16八、参考献文---------------------------------------------------------------17九、附件---------------------------------------------------------------------181.纯电路客车电池充电器实物图2.纯电路客车实物图一．摘要23锂电池闲其比能量高、自放电小等优点，成为便携式电子设备的理想电源。近年来，随着笔记本电脑、PDA，无绳电话等大功耗

4、大容量便携式电子产品的普及，其对电源系统的要求也日益提高。为此，研发性能稳定、安全可靠、高效经济的锂电池充电器显得尤为重要。　　本文在综合考虑电池安全充电的成本、设计散率及重要性的基础上，设计了一种基于ATTINY261单片机PWM控制的单片开关电源式锂电池充电器，有效地克服了一般充电器过充电、充电不足、效率低的缺点，实现了对锂电池组的智能充电，达到了预期效果。该方案设计灵活，可满足多种型号的锂电池充电需求，且ATTINY261集成化的闪存使其便于软件调试与升级。二.锂电池充电的原理及特性锂电池充电的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，

5、生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样道理，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。不难看出，在锂电池的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。如果我们把锂电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂电池一个可爱的名字摇椅式电池。23锂电池结构：（图2.1

6、）纯电路客车充放电原理方程式：锂电池充电需要控制它的充电电压，限制其充电电流。锂电池通常都采用三段充电法，即预充电、恒流宽电和恒压充电。锂电池的充电电流通常应限制在1000C(C为锂电池的容量)一下，单体充电电压一般为420V，否则可能由于电聪过高会造成键电池永久性损坏。23预充电主要是完成对过放的锂电池进行修复，若电池电压低于30V，则必须进行预充电，否刚可省略该阶段。这也是最普遍的情况。在恒流阶段，充电器先给电池提供大的恒定电流，同时电池电压上升，当魄池电压达到饱和电压对，则转入憾压充电，充电电压波动应控制在50V以内，同时充电电流降低，当电流逐渐减小到规定的值时，可结

7、束充电过程。电池的大部分电能在惯流及恒压阶段从充电器流入电池。曲上可知，充电器实际上是一个精密电源，其电流电压都被限制在所要求的范围之内。（图2.2锂电池充电原理图）23三．锂电池充电器操作指南一．安全指南警告：提醒用户该操作有危险注意：提醒用户该操作为本产品的重要操作注意事项：1.严谨设置超过输出电压的标称2.严谨正常充电的时候断开电源3.请勿将充电器放在有雨淋的地方4.直流插座与连接紧固5.充电过程中如有异常的声音或气味，请断开输入电流6.请勿堵住充电器的进风和出风口7.移动充电器时请断开电源线和充电插头8.为