基于MAXl898的锂电池充电器的设计 毕业设计(论文).doc

PAGE PAGE 19 huizhou学院 学生毕业设计（论文） 题 目：基于MAXl898的手机电池充电器的设计 姓 名： X X X 学 号： 200X0X0X0XXX 系 部： 电子信息工程系 专 业： 通信工程 指导老师： X X X 开题时间： 2011.11.28 完成时间： 2011.12.28 TOC \o 1-5 \h \z \u 目录 摘 要 3 第一章 课题的意义 4 1.1 单片机实现充电器功能的意义 4 第二章 设计思路分析 5 2.1设计的功能模块 5 2.2电池充电芯片的选择 5 2.2.1如何选择电池充电芯片 5 2.2.2芯片MAX1898的特点 5 2.2.3 MAX1898的充电工作原理 6 第三章 硬件电路设计 9 3.1 主要器件 9 3.2电路原理图及说明 10 第四章 软件设计 14 4.1程序流程 14 4.2程序设计 16 总结与展望 18 参考文献 19 致 谢 20 附录：手机电池充电器工作原理图 21 摘 要 本文设计的充电器主要是面向手机锂电池进行充电的智能充电器。所谓智能充电器是指能根据用户的需要自主选择充电方式，并且在充电过程中能对被充电电池进行保护从而防止过电压、电流和温度过高的一种智能化充电器。在设计上我们选择了简洁、高效的硬件，设计稳定可靠的软件，详细介绍了系统的硬件组成，包括单片机电路、充电控制电路、电压转换及光耦隔离电路，并对本充电器的核心器件—MAX1898充电芯片进行了较详细的介绍。阐述了系统的软件设计，以C语言为开发工具，进行了详细设计和编码。总体目标是实现系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。　　 关键词：充电器；单片机；6N137；MAX1898 第一章 课题的意义 1.1 单片机实现充电器功能的意义 由于充电器多采用大电流的快速充电法，在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫，过度的充电会严重损害电池的寿命。一些低成本的充电器采用电压比较法，为了防止过充，一般充电到90%就停止大电流快充，而采用小电流涓流补充充电。 手机电池的使用寿命和单次使用时间与充电过程密切相关。锂电池是手机最为常用的一种电池，它具有较高的能量重量比、能量体积比，具有记忆效应，可重复充电多次，使用寿命较长，价格也越来越低。锂电池对于充电器的要求比较苛刻，需要保护电路。为了有效利用电池容量，需将锂电池充电至最大电压，但是过压充电会造成电池损坏，这就要求较高的控制精度。 因而这就要求设计出比较科学的充电器，较好的方法是采用专用充电控制芯片配合单片机控制的方式。专用的充电芯片具有业界公认较好的-△v检测，可以检测出电池充电饱和时发出的电压变化信号，比较精确地结束充电工作，通过单片机对这些芯片的控制，可以实现充电过程的智能化。而充电器的智能化可以缩短充电的时间，同时能够维护电池，延长电池使用寿命。 第二章 设计思路分析 2.1设计的功能模块 单片机模块：实现充电器的智能化控制，比如自动断电、充电完成报警提示等。 充电过程控制模块：采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。 充电电压提供模块：采用电压转换芯片将外部+1 2V电压转换为需要的+5V电压。该电压在送给充电控制模块之前还需经过一个光耦模块。 C51程序：单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化，并根据充电的状态给出有关的输出指示。 2.2电池充电芯片的选择 2.2.1如何选择电池充电芯片 目前市场上存在大量的电池充电芯片，它们可直接用于进行充电器的设计。在选择具体的电池充电芯片时，需要参考以下标准。 ·电池类型：不同的电池(锂电池、镍氢电池、镍镉电池等)需选择不同的充电芯片。 ·电池数目：可充电池的数目。 ·电流值：充电电流的大小决定了充电时间。 ·充电方式：是快充、慢充还是可控充电过程。 本设计要实现的是手机的单节锂离子电池充电器，要求充电快速且具有优良的电池保护能力，据此选择Maxim公司的MAXl898作为电池充电芯片。 2.2.2芯片MAX1898的特点 MAXl898配合外部PNP或PMOS晶体管可以组成完整的单节锂电池充电器。 MAXl898提供精确的恒流／恒压充电，电池电压调节精度为±0.75％，提高了电池性能并延长了电池使用寿命。充电电流可由用户设定，采用内部检流，无须外部检流电阻。MAXl898提供了充电状态的输出指示、输入电源是否与充电器连接的输出指示和充电电流指示。MAXl898还具有其他一些功能