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基于單片機智能充電器的設(shè)計論文(編輯修改稿)

2026-07-19 22:54 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】 8的電路說明充電芯片MAX1898的內(nèi)部電路包括輸入電流調(diào)節(jié)器、電壓檢測器、充電電流檢測器、定時器、溫度檢測器和主控制器。輸入電流調(diào)節(jié)器用于限制電源的總輸入電流，包括系統(tǒng)負載電流與充電電流。當檢測到輸入電流大于設(shè)定的門限電流時，通過降低充電電流從而控制輸入電流。因為系統(tǒng)工作時電源電流的變化范圍較大，如果充電器沒有輸入電流檢測功能，則輸入電源必須能夠提供最大負載電流與最大充電電流之和，這將使電源的成本增高、體積增大，而利用輸入限流功能則能夠降低充電器對直流電源的要求，同時也簡化了輸入電源的設(shè)計。電路具體說明如下。（1）～12V。鋰電池要求的充電方式是恒流恒壓方式，電源的輸入需要采用恒流恒壓源，一般可采用直流電源外加變壓器。（2）通過外接的電容CcT來設(shè)置充電時間tCHG。這里的充電時間指的是快充時的最大充電時間，它和定時電容CcT的關(guān)系如式21所示: ＝ 21 式中，tCHG的單位為小時，CcT的單位為nF。大多數(shù)情況下，快充時最大充電時間不超過3小時，因此常取CcT為100nF。當充電電源和電池在正常的工作溫度范圍內(nèi)時，插入電池將啟動一次充電過程。平均的脈沖充電電流低于設(shè)置的快充電流的20%，或者充電時間超出片上預置的最大充電時間時，充電周期結(jié)束。 MAX1989 能夠自動檢測充電電源，沒有電源時自動關(guān)斷以減少電池的漏電。啟動快充后，打開外接的P 型場效應(yīng)管，當檢測到電池電壓達到設(shè)定的門限時進入脈沖充電方式，P 型場效應(yīng)管打開的時間會越來越短。充電結(jié)束時，LED 指示燈將會呈現(xiàn)周期性的閃爍。 MAX1898引腳功能介紹圖 24MAX189引腳圖其引腳功能如下： IN（1 腳）：傳感輸入，檢測輸入的電壓或電流。（2 腳）：充電狀態(tài)指示腳，同時驅(qū)動LED。 EN/OK（3 腳）：使能輸入腳/輸入電源“好”輸出指示腳。EN為輸入腳，可以通過輸入禁止芯片工作；OK為輸出腳，用于指示輸入電源是否與充電器連接。 ISET（4 腳）：充電電流調(diào)節(jié)引腳。通過串接一個電阻到地來設(shè)置最大充電電流。 CT（5 腳）：安全充電時間設(shè)置引腳。接一個時間電容來設(shè)置充電時間，電容為100mF時，幾乎為3個小時，此引腳直接接地將禁用此功能。RSTRT( 6 腳）：自動重新啟動控制引腳。當此引腳直接接地時，如果電池電壓掉至基準電壓閾值以下200mV，將會重新開始一輪充電周期。此引腳通過電阻接地時，可以降低它的電壓閾值。此引腳懸空或者CT 引腳接地（充電時間設(shè)置功能禁用）時，自動重新啟動功能被禁用。BATT（7 腳）：電池傳感輸入腳，接單個Li+ 電池的正極。此引腳需旁接一個大電解電容到地。GND（8 腳）：接地端。DRV（9 腳）：外部晶體管驅(qū)動器，接晶體管的基極。3系統(tǒng)程序流程圖本充電器主要包括單片機控制、MAX1898主電路控制，單片機由AT89S52控制工作在12時鐘，外接蜂鳴器。，在在需要時可以及時關(guān)斷充電電源。單片機中斷0由充電芯片MAX1898的充電狀態(tài)輸出信號/CHG經(jīng)過反相后觸發(fā)。MAX1898是電路的主控制部分，當MAX1898芯片的2引腳/CHG發(fā)送的脈沖電平由低變高，這將會被單片機檢測到，引起單片機的中斷，在中斷中，如果判斷出充電完畢停止MAX1898的供電，從而保證芯片和電池的安全，同時也減小功耗。單片機模塊實現(xiàn)充電器的智能化控制，比如自動斷電、充電完成報警提示等。本系統(tǒng)的程序流程圖31: 圖31 系統(tǒng)程序框圖單片機的選擇單片機選擇AT89S52，89S52是INTEL公司MCS52系列單片機中基本的產(chǎn)品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工藝技術(shù)制造的高性能8位單片機，屬于標準的MCS52的HCMOS產(chǎn)品。它結(jié)合了HMOS的高速和高密度技術(shù)及CHMOS的低功耗特征，它基于標準的MCS51單片機體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，屬于80C51增強型單片機版本，集成了時鐘輸出和向上或向下計數(shù)器等更多的功能，適合于類似馬達控制等應(yīng)用場合。80C52內(nèi)置8位中央處理單元、256字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM、8k片內(nèi)程序存儲器（ROM）32個雙向輸入/輸出(I/O)口、3個16位定時/計數(shù)器和5個兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)時鐘振蕩電路。此外，89C52還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式。在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。掉電模式下，保存RAM數(shù)據(jù)，時鐘振蕩停止，同時停止芯片內(nèi)其它功能。89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式。震蕩器特性外接石英晶體或者陶瓷諧振器以

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