智能充電器【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</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、何運行。在所有的動力資源中，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方法實現(xiàn)的，并且這些技術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、子設備，如筆記本電腦、移動電話、攝像機、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|量比、能量體積比和使用成本等指標都比一次電池顯現(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重要問題。實踐證明，對不同類型的可充電電池應該采用不同的充電控制方法，而可充電電池的適當充電方法，不僅可以確保可充電電池充足電，而且還可以有效地延長可充電電池的使用壽命，反之，則會使可充電電池發(fā)揮不了它應輸

4、出的電量，給電池的使用者帶來不便，嚴重時，還會給用戶帶來不應有的損失。</p><p>　　綜上所述，目前，由于常規(guī)充電技術不能適應各類新型電池的要求，因此嚴重影響電池的使用壽命。所以，智能型的充電器可以對可充電電池進行智能控制和選擇，幫助我們在使用時可以盡量避免對電池的傷害，以保證我們日常生活的需要。</p><p>　　為了滿足各類電池快速充電的不同要求，世界各國都在研究智能化快速充電

5、技術。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。尤其隨著計算機技術的不斷發(fā)展，計算機由于它的計算能力強，有關數(shù)據(jù)易于存儲、傳輸和修改，易于實現(xiàn)自動控制等一系列優(yōu)點，在各行各業(yè)得到了廣泛的應用。目前在可充電電池的充電、放電管理中，廣泛使用了計算機技術。而便于和MCU/CPU進行數(shù)據(jù)交換、處理的各種總線技術，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用。</p><p>　　利用總線技術可以實現(xiàn)對電池電量狀態(tài)，電量的使用時間、電池的剩余電量、電池是否正常等的管理及檢測，進行有關電池工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示，當電池電量用完后，計算機可以自動關機，保存有關數(shù)據(jù)。同樣，在目前得到普及的手機中，這些技術也得到了廣泛的應用，極大地方便了用戶的使用。</p><p>　　課題研究

7、的主要內容和預期目標</p><p>　　要求基于單片機設計一個智能充電器可以通過修改參數(shù)來適應不同的電池。硬件由基準電源，電流電壓檢測電路，buck變換電路，控制電路等部分組成，由單片機進行控制。</p><p>　　系統(tǒng)總體指標及功能要求：</p><p>　?。?）要求充電器能適應鋰電池標準充電，鋰電池快充，鎳氫電池標準充電，鎳氫電池快充鎳鉻電池標準充電和鎳鉻

8、電池快充。</p><p>　?。?）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>　?。?）充電器的效率不低于85%。</p><p>　　本設計要求完成軟硬件設計與制作。</p><p>　　三、課題研究的方法及措施</p><p>　　在開始課題研究之前，查閱相關書籍，然后閱讀一定數(shù)量的與

9、智能充電器有關的資料，對所要研究的課題有一個大致的了解。</p><p>　　通過閱讀相關資料，簡要地分析出幾個智能充電器設計的關鍵點與難點，并對目前已經(jīng)有的小規(guī)模集成電路的智能充電器進行大致了解，并且進行比較，總結基本的優(yōu)缺點，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)需求進行需求分析，統(tǒng)一規(guī)劃，分布完成；按照課題要求實現(xiàn)鋰電池標準充電，鋰電池快

10、充，鎳氫電池標準充電，鎳氫電池快充鎳鉻電池標準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，我使用單片機進行設計，它主要包括電源變換電路、采樣電路、處理器、脈寬調制控制器（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行調頻）和電池組等，形成一個閉環(huán)系統(tǒng)。</p>&

11、lt;p>　　四、課題研究進度計劃</p><p>　　畢業(yè)設計期限：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，收集資料，系統(tǒng)總體方案設計，完成開題報告、文獻綜述、外文翻譯。</p><p>　　第二階段（4周）：設計與寫論文，硬件電路與軟件程序設計，撰寫設計報告與論文。</p><p&

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

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16、器設計與制作[M].北京：科學出版報社，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-