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带显示屏18650/26650智能锂电池充电器方案单片机专业设计
发布时间:2019-05-17

       锂电池因其具有体积小、容量大等特点,在便携设备领域得到了广泛应用。由于锂电池的能量密度较高,难以控制其安全性,过充、过放、温度不适宜都会影响充电的安全及电池的寿命,因而要求充电器具有合理的充电模式及温度调整系统。不恰当的充电模式会影响锂电池的寿命,严重的会引起爆炸,因此锂电池的正确充电至关重要。传统充电器往往采用全模拟控制电路,无法保证充电过程的安全、准确。

      菲诺克科技智能,实时检测电压、电流、温度等充电参数,并可以判断弱充电器、坏充电器、坏电池、电池温度过高等异常情况,自动调整充电策略,实现充电过程智能化控制,提高充电安全性,缩短电池的充电时间,延长电池的使用寿命,是一种廉价且性能优越的解决方案

       系统硬件电路由单片机电路、电压转换及光耦合隔离电路、充电控制电路三部分组成。通过单片机的控制实现预充、快充、满充、断电、报警等充电过程。

       


 预充

在安装好电池后接通输入直流电源,当充电器检测到电池时则将定时器复位,从而进入预充过程,在此期间,充电器以快充电流的10%给电池充电,使电池电压、温度恢复到正常状态。

 预充时间由外接电容控制,这里选择100nF,即预充时间为45分钟。若在规定的充电时间内电池电压达到2.5V以上,且锂电池温度正常,则进入快充过程;若在预充时间内锂电池电压仍低于2.5V,则认为该锂电池不可充电,/CHG引脚连接的发光二极管闪烁,表示充电故障。

快充

当预充结束后,锂电池电压上升到2.5V以上,MAX1898便以恒定电路对锂电池进行快充。快充也称横流充电。在快充过程中,锂电池电压逐渐上升,直至锂电池电压达到所设定的终止电压。

 满充

当在快充过程中,锂电池电压达到所设定的终止电压,快充结束,充电电流快速递减,充电进入满充过程。此时,当充电速率降到设置值以下或满充时间超时,进入顶端截止充电过程。

在顶端截止充电时,MAX1898以极小的充电电流为电池补充能量。一般情况下,满充和顶端截止充电过程可以延长锂电池5%-10%的使用时间。

 断电

当电池充满后,MAX1898的第2引脚/CHG发送的脉冲电平会由低到高,会被单片机检测到,引起单片机的中断,在中断中判断出充电完毕的状态。此时,单片机将通过P2.0口控制6N137,切断LM7805向MAX1898的供电,从而保证芯片和锂电池的安全,同时也减小损耗。

 报警

当电池充满后,芯片本身会熄灭外接的LED绿灯。但是,为了安全起见,单片机在检测到充满状态的脉冲后,不仅会自动切断供电,而且会通过蜂鸣器报警,提醒用户及时取出电池。