(论文)-基于MAX1898智能充电器的设计【好】.doc

基于MAX1898智能充电器的设计

[摘要] 本设计是AT89S51单片机在实现手机电池充电器方面的应用,结合MAX1898锂离子电池充电芯片,配合外部PNP或PMOS晶体管可以组成完整的单节电锂离子(Li+)电池智能充电器。MAX1898提供精确的恒流/恒压充电。电池电压调节精度为±%,提高了电池性能并延长了使用寿命。AT89S51单片机控制实现电池预充、快充、满充、充电保护、自动断电和充电完成自动报警提示功能。
[关键词] 单片机AT89S51 MAX1898芯片智能充电器
[Abstract] The design is to achieve AT89S51 in the application of mobile phone battery charger, rechargeable lithium-ion bined with MAX1898 chip, with external PNP or PMOS transistors may form plete single-power-saving lithium-ion (Li+) battery smart charger. MAX1898 provides accurate constant current/constant voltage charging. Battery voltage regulation accuracy of ± %, improved performance and extended battery life. AT89S51 MCU to achieve battery pre-charge, fast charge, over charge, charging protection, auto power off, and pletion automatic alarm function.
[Key words] MCU AT89S51 MAX1898 chip Intelligent Charger
1 前言
随着越来越多的手持式手机充电器的出现,对高性能、小尺寸、轻重量的电池充电器的需求也越来越大。市场上的手机充电器存在诸多弊端,大多数外观相似,但内部线路却大不一样,其性能也大不同。虽然都能实现充满自停,但其实现的方式却大不相同,直接导致充电效果不同,由于采用大电流快速充电,所以电池充满后也不能及时停止,使电池过充发热严重,过度过充会严重损害电池的寿命。低成本的手机电池充电器(万能充)采用电压比较法,为防止过充一般只充到电池电量的90%就停止大电流充电,采用小电流涓流补充充电,此时充电器指示灯不再闪烁,用户此时拔下电池,无疑只充电90%左右,再加上电压比较具有离散性,所谓的90%也只是个理论值,很难精确。
手机技术的持续进步也产生了更大容量的手机电池,因此要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电。一部好的手机充电器不仅能在短时间内将电量充足,而且能对电池起到一定的维护作用,可以修复由于电池的记忆效应引起的电池活性衰退现象,同时避免由于电池发热引起的不安全因素。因此大部分商家极力推荐手机直充,但是这其中存在许多不方便的因素,比如手机直充的携带,以及手机直充体积较大。
本文提出一种结合智能充电芯片MAX1898和单片机AT89C51的充电器软硬件设计方案。MAX1898功能十分强大,内部电路包括输入电流调节器、电压检测器、充电电流检测器、定时器、温度检测器和主控器。它与单片机强大的控制功能配合使用,使得手机电池充电器更加智能化,通过改良外围电路可以大大减小手机电池充电器的体积,使之携带更加方便。因此该设计方法将在高端手机充电器技术领域占领一席之地,并且引导现有手机充电器的发展趋势。
2 方案设计和论证
设计思路概述
要实现智能化充电器,需要从以下两方面着手:
智能化的实现。在充电过程中引入51单片机的控制。
充电的实现。包括两部分:一是充电过程的控制;二是需要提供基本的充电电压。
方案设计与论证
充电控制芯片的选择
随着科学技术的飞速发展,市场上出现了大量的微控制芯片。单片机作为微型计算机的一个重要分支,应用面很广,发展很快。自单片机诞生至今,已发展为上百种系列的近千个机种。目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。随着集成度的不断提高,有可能把众多的各种处围功能器件集成在片内。除了一般必须具有的CPU、ROM、RAM、定时器/计数器等以外,片内集成的部件还有模/数转换器、DMA控制器、声音发生器、监视定时器、液晶显示驱动器、彩色电视机和录像机用的