智能充电器的设计毕业论文(基于单片机智能充电器的毕业设计)

1.基于单片机智能充电器的毕业设计

本设计要求用AVR单片机完全实现电池充电器设计，可以对各种流行的电池类型进行快速充电而无须修改硬件，从而围绕单个硬件平台实现一个完整的充电器。

弄懂弄清智能充电器的基本原理

电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。由于使用的化学物质的不同，电池有自己的特性。设计充电器时要仔细了解这些特性以防止过度充电而损坏电池。

电池技术现代消费类电器主要使用如下四种电池：

• 密封铅酸电池 （SLA）

• 镍镉电池 （NiCd）

• 镍氢电池（NiMH）

• 锂电池（Li-Ion）

电池的安全充电

停止充电的判别

硬件的实现

电源电路的设计

PC接口的设计

LED和按键的设计

ISP 接口的设计

Buck 变换器

电压基准的设定

电池温度的设定

测量电路的设计（包括电池电压和充电电流等参数的计算）

软件的实现

在编译时要确定电池类型。软件可以进行扩展以支持多个电池同时充电。一个直接的方案是在进行涓流充电时对各个电池进行分时充电。若每个电池的电池单元数目一样，则SLA 电池和Li-Ion 电池 可以恒定电压的方式并行充电。每个电池单元的充电电流是受限的，电压也一样。“电池特性” （b_car.h）的所有数据都根据标度因子计算得到。这些数据在包含文件里定义，在编译时计算，在程序运行时以常数方式处理。所有从ADC 输出的数据都可以直接与这些常数进行比较。也就是说，在程序运行过程当中不需要进行实时计算，从而节省了计算时间和程序空间。计算公式以及数据都是从“测量电路”一节获取的。 对于NiCd 电池，如果电池温度在允许范围之内，充电程序就会启动。在温度超出限制，或电压超过最大值，或超出最大快速充电时间时停止。检测电池已经充满的普通方法是检测温度上升速率（dT/dt） 和电压降低速率（-dV/dt）。因此，充电器会每隔一分钟检测一次温度，每隔一秒钟检测一次电压。这些数据将与上一次数据进行比较。一旦电池充满，充电状态就自动切换到涓流充电，充电程序跳转到trickle_charge（) 函数。trickle_charge（) 循环检测充电状态、温度/ 电压的改变，并适当地调节充电电流。一旦温度或电压超标，错误标志置位，函数终止。若没有错误，用户也没有改变充电状态，函数将一直循环工作。

编制LCD的显示程序

2.智能充电器设计论文

数字化智能充电器的设计摘要：文章介绍一种基于单片机的通用智能充电器的设计。

充电器可以实时采集电池的电压、电流，对充电过程进行智能控制，计算电池已充的电量和剩余的充电时间，还可以通过串口和上位机进行通讯，并给用户显示必要的信息，有虚拟仪表的作用；另外，它也可以改变参数，适应各种不同电池的充电。列举了几种不同的电池充电试验，来说明智能充电器的实用价值。

关键词：智能充电器；智能控制；虚拟仪表本文介绍一种基于单片机的通用智能充电器的设计。充电器可以实时采集电池的电压、电流，对充电过程进行智能控制，计算电池已充的电量和剩余的充电时间，还可以通过串口和上位机进行通讯，并给用户显示必要的信息，有虚拟仪表的作用；另外，它也可以改变参数，适应各种不同电池的充电。

这里列举几种不同的电池充电试验，来说明智能充电器的实用价值。一、智能充电器的硬件设计智能充电器如图所示。

主要包括电源变换电路、采样电路、处理器、脉宽调制控制器和电池组等，形成了一个闭环系统。下面对系统的工作原理分几个部分进行简述。

1.处理器 1.处理器处理器采用51系列单片机89C51。单片机内部有两个定时器，采用11.0592MHz的晶振。

单片机的任务是通过采样电路实时采集电池的充电状态，通过计算决定下一阶段的充电电流，然后发送命令给控制器控制电流的大小。单片机通过串口RS232和上位机相连，用于存储数据和虚拟显示。

2.采样部分电压和电流采样采用模/数转换器AD574。AD574为±15V双电源供电，12位输出，最大误差为±4bit，合计电压0.01V。

充电电流通过电流传感器MAX471转换为电压值。电流采样的电压值和电池组的端电压值两者经过模拟开关CD4051，再经过电压跟随器输入到AD574，分别进行转换，其结果由单片机读取，并进行存储和处理。

3.控制器控制器采用脉宽调制（PWM）方式控制供电电流的大小。PWM发生器由另一个20MHz的单片机构成，主控制器和它采用中断的方式进行通讯，控制其增大或减小脉宽。

PWM信号通过光电隔离驱动主回路上的MOSFET。开关管、二极管、LC电路构成开关稳压电源。

用PWM方式控制的开关电源可以减小功耗，同时便于进行数字化控制，但母线的纹波系数相对较大。二、智能充电器的软件设计1.数据测量在单片机的测量中，电池电压值和电流测量值经过多路选择器进行选择，然后通过A/D转换器转换为16进制数，直接存入单片机。

电池电容量C则需要间接计算，由于每个循环周期检测电流一次，，故可以利用电流值的积分求出电容量C。考虑电池内阻r的影响，可以得到计算电容量的计算公式为：Cn+1=Cn+I·t-I2·r·t充电时间和剩余充电时间由上位机进行计算，剩余充电间等于预设的充电时间与已充电时间的差值。

其中，预设时间可根据电池的型号预先得到。2.单片机控制程序设计对于不同的电池和不同的参数，单片机需要设定不同的充电参数，选择不同的充电策略。

另外，程序需要在电池过电流、过电压等异常情况下强制终止充电。以锂离子电池为例，一般采用恒流-恒压充电方式，其充电过程包括小电流预充电、大电流充电、恒压充电等几部分。

在控制恒定电流和恒定电压的过程中，采用比例控制，即如果充电电流I大于设定电流Is，就按照比例减小脉宽；反之按照比例增大脉宽。单片机还需要接收和处理上位机的命令，并根据上位机的要求将数据实时回送给上位机。

两者的通讯协议要在程序中预先设定。3.上位机处理程序设计上位机程序由VisualC++编写。

其任务是每隔1秒钟向串口发送一个查询命令，并读取单片机回送的信息，提取充电电流、充电电压、工作状态等参数。参数经过数制转换和计算后进行显示。

软件有着良好的用户界面，可以方便地观测电池目前的工作状态以及剩余充电时间等信息。上位机程序会同时把读到的数据存储到文件中，这些数据可以利用其它数学软件（如Mat-lab）进行处理。

另外，程序在初始化时要把充电电池的型号参数发送给智能充电器，参数一般包括充电电池的种类（锂离子电池、镍镉电池）、充电电池的容量（单位为mAh）等。根据不同的电池型号，单片机可以设定不同的充电参数，程序可以直接控制单片机的运行与停止。

三、智能充电器的应用试验1.充电性能试验这里选用型号为US18650的SONY锂离子电池，其额定容量为1800mAh；经过测量，电池在4.2V左右时的内阻约为0.3Ω。取恒流充电电流为1/3C=0.6A，截止电压为4.2V，充电结束标志电流为0.06A，进行充电试验。

右图为充电过程的电压、电流和电容量的曲线。充电时间约为240分钟，如果需要进一步缩短充电时间，只需在初始化时设定更大的充电电流即可。

因为采用PWM控制器，所以电源供电的效率高，从供电电源到充电电池的工作效率，最低时在85%左右。充电电流波动较大，波动系。

3.求数字化智能充电器的设计的毕业论文

毕业设计说明书（论文）

作 者： 学 号：

系 部： 自动化

专 业： 自动化

题 目： 智能型充电器的电源和显示的设计

指导者：

评阅者：

2006 年06 月

毕 业 论 文 中 文 摘 要

LCD液晶显示已经是人机界面的关键技术。本文对基于单片机的LCD液晶显示器控制系统进行了研究。首先在绪论中介绍了本课题的课题背景、研究意义及完成的功能。本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计，指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。正文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，并介绍了单片机微处理器的发展史，论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程， 并描述了8052、8279及SED1520外接电路接口的软、硬件调试。其次阐述了程序的流程和实现过程。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。最后对我所开发的用单片机实现LCD液晶显示器控制原理的设计思想和软、硬件调试作了详细的论述。

关键词 单片机；微处理器；LCD; 8279

毕 业 论 文 外 文 摘 要

Title The design of a charger of intelligence

Abstract

The LCD manifestation has been the key technique of the man-machine interface. This text to basic proceeded the research in Micro Controller Unit liquid crystal display control system.Introduced the lesson a background of this lesson and study meaning and finished functions in introduction first.This system edits collected materials the language to proceed with single the basic language of a machine the software designs, the instruction carries out the speed quick, save memory. For the sake of easy to expand with the design adoption mold a logic for turning construction, making procedure designing relation that change, software more shorter and more easier to understand. Make hardware control in software descended to moderate the operation.The text inside describes the system hardware work principle in brief first, and attach with the system hardware design frame diagram, combine development histo

4.求基于单片机的铅酸电池充电器毕业设计论文

基于PIC单片机的数字式智能铅酸电池充电器设计 摘要：介绍了铅酸蓄电池的特点及使用PIC单片机对充电器实现全数字智能控制的方法：并且设计了一个能够输出15V/50A、采用恒压限流模式的充电器。

关键词：铅酸蓄电池；智能充电器；PICl6C73；数字控制 0 引言 铅酸蓄电池由于其成本低、容量大、安全可靠等特点，在通信、电动汽车、军事、航空航天等各个领域都有广泛的应用。电池的性能好坏、使用寿命的长短直接影响到电子产品的使用寿命和使用安全；而充电器的好坏又直接影响到电池的使用寿命。

因此研究低成本又有智能管理功能的充电器是有实际应用价值的课题。 1 目前智能充电器的几种结构 1.1 基于专用芯片的管理系统 现在，UNITRODE公司已开发出系列电池管理专用芯片。

凼为电池管理中采用最多的就是控制充电电压及充放电电流，电池管理芯片正是抓住了这一点，为VRLA电池研制了具有四状态管理的专用控制芯片，可以智能地实现带温度补偿的四状态管理方案：涓流充电模式、大功率充电模式、过充电模式和浮充电模式。不同的电池要有不同的芯片控制，因此，用专用芯片做管理系统其灵活性较差。

1.2 基于监控测量的蓄电池管理系统 在给电池充电的过程中，涉及到电池工作电压、工作电流、温度等参数，这些都是表征电池状态的重要参数。采用传感器提取这些参数，然后再配合故障诊断、遥控遥测、自动报警和事故现场处理等功能，就可以组成一电池管理系统。

如图1所示。 1.3 与电源设备一起构成的蓄电池充放电管理系统 在通讯、供电系统中，为了保证电网掉电时蓄电池组能及时补充电能，在规定时间内向负载供电，保证通信或电力合闸系统的正常运转，通常是将电池组自接挂接在电源模块输出端。

当电网正常工作时，电池组工作在浮充状态，起到平滑滤波和保持容量（补充自放电的容量损失）的作用。一旦电网掉电，蓄电池组立即投入工作，当电网恢复，电源模块立即对电池进行充电。

如图2所示。 这样的一个系统由于和电源模块联系起来，所以，可以从充放电过程上来优化电池工作状态，电池充电成为可控的过程，建立在这样一个系统上的监控单元应该具有第一种监控系统中所有功能，并且可以和电源模块直接“对话”，根据要求对电池进行管理，并且可以实时监控电池的放电状态，对电池的工作进行优化。

因此，电池组的工作会更加可靠，可控性和智能化程度也会更高。但是这样一个系统存在的丰要问题是： （1）没有解决电池组串联运行过程中不均衡现象的问题，这也是电池失效的重要原因之一； （2）一般只完成了电池生产厂家提供的充电曲线，对于电池在使用过程中发生的其它问题控制不够全面，例如深度放电后的涓充问题等。

在将来，充电器的发展方向足智能化、数字化、集成化。智能化可以使电池的管理做到全自动，无需人员监管，真正做到免维护。

数字化和集成化可以减少管理系统的体积和重量，减少系统的复杂度。 2 目前几种充电方式 铅酸蓄电池的允电方法目前主要有恒流、恒压、恒压限流、脉冲充电、Retlex充电法。

2.1 恒流充电 恒流充电方式是一种简单的充电方法。但是，恒流充电有其局限性：对电池过充电就会造成电池寿命的缩短，而过小电流又会延长充电时间。

2.2 恒压充电 恒压充电用简单的控制方法很容易就能实现。在充电的初始阶段，由于电池的电压很低而造成充电电流很大，这对电池会造成损害。

当电池电压达到一定值之后，电流就会随之减小。这种充电方法的缺点就是会造成温度上升和电池的寿命减少，并且在开始时电流很大。

而后来快充满时电流又很小，就无法充分利用充电器的容量。 2.3 恒压限流法 恒压限流法实际上是将恒压充电和恒流充电相结合，又可称为混合充电法。

在充电开始阶段，由于电池电压过低，为避免电流过大而损坏电池，就采用恒流充电法来限制充电电流。但电压达到预定值时，进入恒压充电方式。

恒压限流方式是大多数电池厂商推荐的充电方式。由于蓄电池充电电压较低，充电后期电流很小.因此电解液中产生的气泡很少，可以节省电能、降低蓄电池的温升，避免损坏电池的极板。

恒压限流方式是一种很有效的充电方式，加上过充判断、浮充控制、温度补偿等就可以形成一个简单的充电管理系统，蓄电池可以在这个系统下更好地工作。 2.4 脉冲充电 在充电过程中，只要充电电流不超过蓄电池可接受的电流，蓄电池内部就不会产生大量的气泡。

蓄电池中产生的极化现象会阻碍充电，并且使出气率和温升显著升高。因此，极化电压是影响充电速度的重要因素。

用周期性的脉动电流给电池充电可以使电池有时间恢复其原来状态，减小极化现象的影响，解决快速充电面临的难题。但是目前这种充电方式还在研究阶段，对于采用多大的脉冲周期，占空比又是多少之类的具体问题还没有一个定论。

2.5 ReflexTM充电方式 Retlex充电方法是脉冲电流法的改进：一个周期是由一个正脉冲后加一个负脉冲，然后才是空闲时段。这样就强制消除电池的极化现象，使得电池充电时可以更快而又不损害电池的使用寿命。

这种充电方式与脉冲充电方式一样，仍然处于研究阶段。 3 数字。

5.智能充电器设计

怎样做电动车充电器批发生意阿 确保免费提供线路图，义务完全公开设计图纸，彻底奉献介绍所有零配件的购买地点，诚恳详细说明维修故障的测试方法！你就将独家垄断全国的市场！铜线直径1.2毫米导线截面1平方毫米的导线100米电阻1.5欧姆，双股接出50米总电阻1.5欧姆。

铜线直径1.6毫米导线截面2平方毫米的导线100米电阻0.8欧姆，双股接出50米总电阻0.8欧姆。8芯的网络线，铜芯有粗有细，有的有4根镀铜铁芯线，就算每根铜芯直径0.3毫米，导线截面积0.07548平方毫米，100米电阻23欧姆，以4根并联成一股，双股接出50米总电阻5.8欧姆。

接出10米总电阻1.16欧姆。这要看什么样的充电机，要看是否为固定输出电压的，还是三段式智能的，对于固定电压输出的充电器，输出侧直流电阻可以大一些，也就在1欧姆以内，最多可以到5欧姆。

对于三段式，导线直流电阻要更小些，导线长了，无非就是电池充电超过10个小时也充不满。对于专门设计的充电器，采用中压供电，可以对100米外的电动车充电，导线电阻可以10欧姆，而采用小截面导线，还可以对每个12V电池单独充电，充电结束后，自动降低充电电压，可以遥测每个电池的充电状态。

这就是功夫了。 跪求24V30A充电机电路图现在有许多这样的产品出售呀。

自己做要定制大功率变压器，一般地说，是输出交流电压24伏特到33伏特，功率是1千瓦（应该是伏安），注意要在次级24伏特到33伏特之间抽多几个头。简单的方法，是将次级输出用全波整流，直接输出到电池，要串联电流表，要并联电压表，用工业电器的开关（浙江省一带盛产）人工调节输出电压和输出电流，根据充电的进程人工调节。

至于自动稳压、自动稳流的充电机，在35年前，可控硅的控制方式资料是公开出版印刷的。简单应急的方法，是用功率足够的行灯变压器（36伏特安全电压输出）、隔离变压器、电焊机变压器，对其次级加绕几圈，正向串联或者反向串联，调整输出电压和充电电流到合适的范围。

电动自行车刚换了新电瓶，昨晚充了一晚上充电器灯还是红的，是电瓶问题还是充电器问题？我昨天刚换了新电瓶，昨晚充了一晚上充电器灯还是红的，是电瓶问题还是充电器问题？原先我的旧电瓶也是无论充多久都是红灯，电池发热很严重，所以才换了电瓶，可现在充电器还是不变绿。原先电池是10A的，现在换12A电瓶，充电器是1.8A的，能够冲12A的电瓶？ 问题补充：原先我的电瓶就是被充得变形非常严重才换新的，每天都充12个小时，这就有两个方面要讨论；首先是要用电压表测量充电器不接电池，空载状态下的输出电压，再测量充电十多个小时后的充电电压和充电电流，你还是自己购买一个普通的指针式三用表为稳妥，平时就接在充电器的输出端两边测量电压，经常留意观察其电压的变化。

俺是购买了通用的、单一用途的指针电压表并联在充电机上，连续观察充电电压的变化过程。至于充电电压的正常范围，网络上有许多网页连篇累牍地介绍，请自行检索为盼。

以上的工作就是判断充电器的输出电压是否失控。因为蒋胡述军卓强迫本人下岗，下列的内容是简单介绍；即使是符合国内各个工厂出厂标准的充电器、即使是那些三段式智能充电器，哪怕是计算机控制的充电器，都是将几节电池串联起来充电，再新、性能再一致的几节电池，经过若干充放电循环，各节电池的电压和容量的差异会越来越大，通常的故障现象就是其中部分电池鼓胀。

如果是新旧电池搭配使用，这种故障的发生几率就更高、更频繁。所以，有条件的情况下，要采取每节电池一个单独的充电器。

这对于从高层住宅上向楼下的电动自行车电池充电是综合能力的考量！特别是对各节电池充电过程单独遥控、遥测。 本人在此有长期的经验。

例如楼上有通用的充电器，电动自行车上另外有用分立元器件搭建的超低压降差充电控制器。你应当去要那些高考状元、集成电路设计研究生、博士导师为你解决实际需要，他们的工资月薪起点万元人民币以上，俺是领取社会救济地。

高层楼宇对楼下蓄电池充电、远程充电设计，采用中压、低压输电传输，采用完全分立元器件搭建超低压降差电路、遥控、遥测电路，尽量不采用单片机才能体现高素质设计能力，而且实现时序控制、充电电压自动调节、充电电流自动调节。电动车48V1.8A的充电器，延长输出端30米线后，可否用48V2.5A或者48V3A的充电器？因为住五楼、电动车在一楼，所以充电很不方便。

如果用原配充电器，延长充电器输出端后电池经常充不满（延长220V端的话不是很安全）！这是要专门设计的充电器。本人的一个做法，是将现有充电器输出电压调高，在自行车上另外有一个协调电路。

因为实际上有充电末期降压的要求，完善的电路要专门设计，具体设计细节和完整的图纸、测试数据，可能要5年到10年后才公布。现在已经积累了过百张图纸，都可以使用，各有优缺点，其正规的设计对于电路理解要十分深刻，把握极其准确。

本人实际上的测试到达120米距离，安全电压范围的中压输电，末端再调整。现在也使用带遥测充电电压、充电电流的线路，这是对每个电池单独充电的完善方式。

市场上完全没有。

6.一种智能型全自动快速充电系统的设计论文怎么做

是毕业设计吗，我可以帮你做的

蓄电池从外电路接受电能，转化为电池的化学能的工作过程。蓄电池在其能量经放电消耗后，通过充电恢复，又能重新放电，构成充放循环。一般用直流电流（也有用不对称交流电流或脉冲电流）充电。不同情况下，采用不同的充电方法如恒流充电、恒电压充电、浮充电、涓流充电、急充电或这些方法的组合式充电等。

联发科的快速充电新技术Pump Express内置于PMIC的电源管理集成电路。允许充电器根据电流决定充电所需的初始电压，由PMIC发出脉冲电流指令通过USB的Vbus传送给充电器，充电器依照这个指令调变输出电压，电压逐渐增加至高达5V达到最大充电电流。[1]

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