第 單片機(jī)智能鋰

會(huì)計(jì)學(xué)1第單片機(jī)智能鋰38.1.1鋰電池概述鋰電池和鋰離子電池是20世紀(jì)開發(fā)成功的新型高能電池。其是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池的正極可以采用MnO2，SOCL2，(CFx)n等。最早出現(xiàn)的鋰電池來(lái)自于發(fā)明家愛(ài)迪生。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫?，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。1992年Sony成功開發(fā)鋰離子電池。它的實(shí)用化，使人們的手機(jī)、筆記本電腦等便攜式電子設(shè)備重量和體積大大減小，使用時(shí)間大大延長(zhǎng)。由于鋰離子電池中不含有重金屬鉻，與鎳鉻電池相比，大大減少了對(duì)環(huán)境的污染。第1頁(yè)/共12頁(yè)38.1.2鋰電池充電概述鋰電池對(duì)充電器的要求比較高，為了保護(hù)電池和最大化地延長(zhǎng)使用壽命，在充電時(shí)需要注意如下事項(xiàng)：對(duì)鋰電池需要進(jìn)行熱保護(hù)，防止發(fā)熱太大而損害鋰電池。鋰電池充電需要嚴(yán)格控制充電電壓和充電電流。為了有效利用電池容量，需將鋰電池充電至最大電壓。防止過(guò)壓充電，過(guò)壓充電對(duì)鋰電池有損害，嚴(yán)重影響電池壽命。充電結(jié)束后應(yīng)及時(shí)關(guān)斷電源。第2頁(yè)/共12頁(yè)38.2智能充電管理芯片MAX1898鋰電池智能充電的核心是使用合適的充電管理芯片。目前市場(chǎng)上存在大量的電池充電芯片，它們可直接用于進(jìn)行充電器的設(shè)計(jì)。在選擇具體的電池充電芯片時(shí)，需要注意如下幾點(diǎn)：可充電池的數(shù)目，有的充電管理芯片可以對(duì)多節(jié)鋰電池進(jìn)行充電，有的則只可以對(duì)1節(jié)鋰電池進(jìn)行充電。充電電壓和電流值，充電電流的大小決定了充電的時(shí)間，而充電電壓不應(yīng)超過(guò)鋰電池所規(guī)定的充電電壓。充電方式：充電過(guò)程是快充、慢充還是可控充電過(guò)程。這里介紹一款個(gè)高性能的鋰電池充電管理芯片MAX1898，其可以對(duì)單節(jié)鋰電池進(jìn)行充電管理。第3頁(yè)/共12頁(yè)38.2.1智能充電管理芯片MAX1898概述MAX1898是MAXIM公司生產(chǎn)的線性鋰電池充電器，可用于手機(jī)、PDA和數(shù)碼相機(jī)等單節(jié)鋰電池供電的便攜式系統(tǒng)中。MAX1898外部配合一個(gè)PNP或PMOS晶體管，便可以構(gòu)成一個(gè)完整的單節(jié)鋰電池充電電路。MAX1898為鋰電池提供了精確的恒流和恒壓充電，充電電壓的精度為±0.75%，這樣可以大大提高電池性能并延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。MAX1898的充電電流和充電時(shí)間可由用戶設(shè)定，其采用內(nèi)部檢流。MAX1898為用戶提供了全面的充電顯示，包括充電狀態(tài)的輸出指示、輸入電源是否與充電器連接的輸出指示和充電電流指示。除此之外，MAX1898還具有可選的充電終止安全定時(shí)器、輸入關(guān)斷控制、充電周期重啟和低電流預(yù)充功能。第4頁(yè)/共12頁(yè)38.2.2MAX1898充電工作原理智能充電管理芯片MAX1898內(nèi)部集成了輸入電壓檢測(cè)器、輸入電流調(diào)節(jié)器、充電電流檢測(cè)器、定時(shí)器、溫度傳感器和狀態(tài)控制器。其中，各部分的功能介紹如下：輸入電壓檢測(cè)器可以檢測(cè)輸入電源是否與充電器連接。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(fù)載電流與充電電流。充電電流監(jiān)測(cè)器用于檢測(cè)充電電流。定時(shí)器用來(lái)設(shè)定最大充電時(shí)間。溫度傳感器用來(lái)監(jiān)測(cè)溫度變化，具有溫度保護(hù)功能。狀態(tài)控制器用來(lái)指示充電狀態(tài)。第5頁(yè)/共12頁(yè)38.3單片機(jī)智能控制鋰電池充電實(shí)例隨著鋰電池的普及，常用的手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等均采用鋰電池及其充電器。本章將通過(guò)一個(gè)典型實(shí)例，介紹如何使用51系列單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)鋰電池的智能充電器。該充電器具有預(yù)充、充電保護(hù)、自動(dòng)斷電和充電狀態(tài)提示功能。第6頁(yè)/共12頁(yè)38.3.1電路圖這里采用AT89S52單片機(jī)來(lái)控制MAX1898，從而實(shí)現(xiàn)單節(jié)鋰電池的智能充電。系統(tǒng)電路圖，如圖所示。第7頁(yè)/共12頁(yè)38.3.2智能充電器的功能這里所設(shè)計(jì)的智能充電器，需要完成預(yù)充、快沖、滿充、斷電和報(bào)警等功能。這些功能主要依靠智能充電管理芯片MAX1898和單片機(jī)AT89S52來(lái)共同實(shí)現(xiàn)，下面分別進(jìn)行介紹。預(yù)充快充滿充斷電報(bào)警第8頁(yè)/共12頁(yè)38.3.3建立項(xiàng)目首先在KeilμVison3集成開發(fā)環(huán)境中建立項(xiàng)目，具體操作步驟如下：第9頁(yè)/共12頁(yè)38.3.4程序設(shè)計(jì)這里通過(guò)單片機(jī)AT89S52來(lái)控制MAX1898，從而實(shí)現(xiàn)智能充電管理。主函數(shù)中，首先初始化定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和外部中斷。外部中斷0由MAX1898的引腳觸發(fā)，在其服務(wù)程序中啟動(dòng)定時(shí)器。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的中斷例程，用來(lái)判斷充電是否結(jié)束。當(dāng)充電結(jié)束時(shí)，切斷MAX1898的輸入電源，并觸發(fā)蜂鳴器報(bào)警。第10頁(yè)/共12頁(yè)38.4小結(jié)本章首先介紹了廣泛使用的鋰電池，以及鋰電池的充電要求。接著介紹了MAXIM公司的一款高性能的智能充電管理芯片MAX1898，包括MAX1898引腳功能及其充電工作原