智能充電器【開題報(bào)告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報(bào)告</b></p><p><b>　　通信工程</b></p><p><b>　　智能充電器</b></p><p>　　一、課題研究意義及現(xiàn)狀</p><p>　　電能是當(dāng)今世界最重要的能源形式。很難想象失去電能支撐的文明世界如

2、何運(yùn)行。在所有的動(dòng)力資源中，電能使用最方便，適用范圍最廣，并且是清潔的。電能變換則是用電之門，是用好電的必由之路。而電能變換主要表現(xiàn)在變壓、調(diào)壓、整流、濾波、穩(wěn)定、變換等，而這些基本的電能變換是通過一系列的技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)的，并且這些技術(shù)方法分別適用于不同的環(huán)境條件和要求。</p><p>　　自蓄電池發(fā)明以來，已有一百多年了，目前廣泛應(yīng)用的可充電電池（二次電池）有鎳鎘電池、鎳氫電池、鉛酸電池和鋰電池等。各種便攜式電

3、子設(shè)備，如筆記本電腦、移動(dòng)電話、攝像機(jī)、MP3、UPS等，都離不開可充電電池，而且要求電池輕、薄、短、小且容量大?？沙潆婋姵赜捎谒哪芰抠|(zhì)量比、能量體積比和使用成本等指標(biāo)都比一次電池顯現(xiàn)出很多的優(yōu)越性，所以可充電電池的充電管理成為一個(gè)重要問題。實(shí)踐證明，對(duì)不同類型的可充電電池應(yīng)該采用不同的充電控制方法，而可充電電池的適當(dāng)充電方法，不僅可以確?？沙潆婋姵爻渥汶姡疫€可以有效地延長(zhǎng)可充電電池的使用壽命，反之，則會(huì)使可充電電池發(fā)揮不了它應(yīng)輸

4、出的電量，給電池的使用者帶來不便，嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)給用戶帶來不應(yīng)有的損失。</p><p>　　綜上所述，目前，由于常規(guī)充電技術(shù)不能適應(yīng)各類新型電池的要求，因此嚴(yán)重影響電池的使用壽命。所以，智能型的充電器可以對(duì)可充電電池進(jìn)行智能控制和選擇，幫助我們?cè)谑褂脮r(shí)可以盡量避免對(duì)電池的傷害，以保證我們?nèi)粘Ｉ畹男枰?lt;/p><p>　　為了滿足各類電池快速充電的不同要求，世界各國(guó)都在研究智能化快速充電

5、技術(shù)。目前已研制出幾十種各類電池快速充電控制集成電路，利用這些集成電路，很容易制作智能化快速充電器。尤其隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)由于它的計(jì)算能力強(qiáng)，有關(guān)數(shù)據(jù)易于存儲(chǔ)、傳輸和修改，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等一系列優(yōu)點(diǎn)，在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。目前在可充電電池的充電、放電管理中，廣泛使用了計(jì)算機(jī)技術(shù)。而便于和MCU/CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、處理的各種總線技術(shù)，例如位總線（Bitbus）、系統(tǒng)管理總線（SMBus）、集成電路之間數(shù)據(jù)交換總線（

6、I2C）和通用串行總線（USB）等，在充電電池的充電、放電管理中得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　利用總線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池電量狀態(tài)，電量的使用時(shí)間、電池的剩余電量、電池是否正常等的管理及檢測(cè)，進(jìn)行有關(guān)電池工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示，當(dāng)電池電量用完后，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)關(guān)機(jī)，保存有關(guān)數(shù)據(jù)。同樣，在目前得到普及的手機(jī)中，這些技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，極大地方便了用戶的使用。</p><p>　　課題研究

7、的主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)</p><p>　　要求基于單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能充電器可以通過修改參數(shù)來適應(yīng)不同的電池。硬件由基準(zhǔn)電源，電流電壓檢測(cè)電路，buck變換電路，控制電路等部分組成，由單片機(jī)進(jìn)行控制。</p><p>　　系統(tǒng)總體指標(biāo)及功能要求：</p><p>　?。?）要求充電器能適應(yīng)鋰電池標(biāo)準(zhǔn)充電，鋰電池快充，鎳氫電池標(biāo)準(zhǔn)充電，鎳氫電池快充鎳鉻電池標(biāo)準(zhǔn)充電和鎳鉻

8、電池快充。</p><p>　　（2）要求充電器由鍵盤選擇電池類型并用數(shù)碼管顯示充電模式。</p><p>　　（3）充電器的效率不低于85%。</p><p>　　本設(shè)計(jì)要求完成軟硬件設(shè)計(jì)與制作。</p><p>　　三、課題研究的方法及措施</p><p>　　在開始課題研究之前，查閱相關(guān)書籍，然后閱讀一定數(shù)量的與

9、智能充電器有關(guān)的資料，對(duì)所要研究的課題有一個(gè)大致的了解。</p><p>　　通過閱讀相關(guān)資料，簡(jiǎn)要地分析出幾個(gè)智能充電器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)與難點(diǎn)，并對(duì)目前已經(jīng)有的小規(guī)模集成電路的智能充電器進(jìn)行大致了解，并且進(jìn)行比較，總結(jié)基本的優(yōu)缺點(diǎn)，以及可行性，以利于后續(xù)的研究工作。</p><p>　　在課題研究的過程中，首先根據(jù)需求進(jìn)行需求分析，統(tǒng)一規(guī)劃，分布完成；按照課題要求實(shí)現(xiàn)鋰電池標(biāo)準(zhǔn)充電，鋰電池快

10、充，鎳氫電池標(biāo)準(zhǔn)充電，鎳氫電池快充鎳鉻電池標(biāo)準(zhǔn)充電和鎳鉻電池快充；還要做到充電器由鍵盤選擇電池類型并用數(shù)碼管顯示充電模式，具有人性化的操作，使自己的課題研究更加完整。</p><p>　　在這次課題中，我使用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，它主要包括電源變換電路、采樣電路、處理器、脈寬調(diào)制控制器（它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為PWM波形,通過改變脈沖列的周期進(jìn)行調(diào)頻）和電池組等，形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。</p>&

11、lt;p>　　四、課題研究進(jìn)度計(jì)劃</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)期限：自2010年11月17至2010年5月18日。</p><p>　　第一階段（4周）：分析任務(wù)，收集資料，系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)，完成開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯。</p><p>　　第二階段（4周）：設(shè)計(jì)與寫論文，硬件電路與軟件程序設(shè)計(jì)，撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告與論文。</p><p&

12、gt;　　第三階段（2周）：設(shè)計(jì)作品完善，論文修改。</p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]董文博，吳知非.數(shù)字化智能充電器的設(shè)計(jì)[EB/OL]，[2010-10-26].http://www.21ic.com/app/mcu/200903/34100.htm.</p><p>　　[2]楊恢先，黃恢先.單

13、片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2006，10.</p><p>　　[3]周玲凱.基于單片機(jī)的鎳鎘電池容量恢復(fù)儀兼充電器[J].電子世界，2010，4，32（4）：31～33.</p><p>　　[4]王鴻麟，錢建立，周曉軍.智能快速充電器設(shè)計(jì)與制作[M].北京：科學(xué)出版報(bào)社，1998，5，5～6.</p><p>　　[5]路秋生.常用充電器電路與

14、應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004，8，7～8.</p><p>　　[6]鉛蓄電池[EB/OL],[2010-10-26].http://baike.baidu.com/view/1362675.htm.</p><p>　　[7]許煒，肖和飛，徐金鳳.智能充電器[EB/OL],[2010-10-26],http://www.docin.com/p-43362045.html.&

15、lt;/p><p>　　[8]智能充電器[EB/OL]，[2010-10-26].http://baike.baidu.com/view/1005856.htm.</p><p>　　[9]劉寶忠，劉培德.PMW技術(shù)在單片機(jī)控制智能充電器中的應(yīng)用[J].今日電子，2005，12，18（12）：76～77.</p><p>　　[10]王鴻麟，錢建立，周曉軍.智能快速充電

16、器設(shè)計(jì)與制作[M].北京：科學(xué)出版報(bào)社，1998，5，133～134.</p><p>　　[11]LenK John D.Simplified design of micropower and battery circuits[M] Boston:Butterworth-Heinemann,1996,57-61.</p><p>　　[12]Park Hae-Woo,Han Chang-