基于单片机控制的锂电池充电模块..pdf

西华大学毕业论文 目 录 摘 要 3 引 言 5 1 概述 6 1.1 课题研究的背景 6 1.2 锂电池充电特性 6 2 理论计算 7 2.1 方案论证与比较 7 2.1.1 BUCK 降压电路选择 7 2.1.2 电流控制 7 2.1.3 总体方案设计 8 2.2 理论分析与计算 9 2.2.1 输出电流分析与计算 9 2.2.2 BUCK 电路元件参数分析与计算 10 2.2.3 BUCK 电路输出效率分析计算 12 2.2.4 NTC 负温度系数电阻计算 13 2.2.5 PI 控制原理 15 3 系统设计 19 3.1 供电电源设计 19 3.2 BUCK 降压电路设计 20 3.3 控制显示电路设计 23 3.4 输出电压、电流检测电路设计 24 3.5 输出恒定电流电路设计 27 3.6 过温、过压保护电路设计 30 4 软件设计 34 4.1 软件设计原理及设计所用工具 34 4.2 软件设计结构图 35 5 系统测试 36 1 西华大学毕业论文 5.1 主要测试仪器、仪表 36 5.2 系统测试 36 5.2.1 测试方法 36 5.2.2 测试参数记录表及测试数据 36 5.3 测试结果分析 37 6 结论 38 总结与体会 39 谢 辞 39 参考文献 40 附录 41 程序源代码 41 电路原理图 51 PCB 设计图 53 实物图 53 2 西华大学毕业论文 摘 要 电子技术的飞速发展使得各种各样的电子产品都朝着便携式和小型轻量化的 方向发展，也使得更多的电子产品采用基于电池的供电系统。目前，较多使用的电 池有镍镉、镍氢、铅蓄电池和锂电池，它们的各自特点决定了它们将在相当长的时 期内共存与发展。由于不同类型电池的充电特性不同，通常对不同类型，甚至不同 电压、容量等级的电池使用不同的充电器，但这在实际使用中有许多不便。 本设计以单片机 STC12C5A60S2 为控制核心， 系统由供电电源电路、 BUCK 降 压电路、控制显示电路、输出电压 / 电流检测电路、输出恒定电流电路、过温 / 过压 保护电路等部分组成。实现了电池充电、 LED 指示、液晶显示、保护机制及异常处 理等充电器所需要的基本功能。本文对锂离子电池的参数特性、充电原理与