高效電能收集充電器設(shè)計【開題報告】

1、畢業(yè)設(shè)計開題報告畢業(yè)設(shè)計開題報告電氣工程及其自動化電氣工程及其自動化高效電能收集充電器設(shè)計高效電能收集充電器設(shè)計一、選題的背景與意義：一、選題的背景與意義：隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，便攜式電子產(chǎn)品如筆記本電腦、PDA、手機等越來越普及，而這些手持式設(shè)備都需要一種可靠、輕便、高性能的電池為其供電。鋰電池的額定電壓高、使用壽命長、自放電率低且高低溫適應(yīng)性強，諸多的優(yōu)點使其在移動應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而與此同時鋰電池的很多缺點也暴露了出來，如鋰

2、電池不能過度充放電，否則會造成永久性損壞，充電時溫度過高則會使其發(fā)生爆裂。因此研發(fā)性能穩(wěn)定、安全可靠、效率高的鋰電池充電器就顯得尤為重要。鋰離子充電方式主要由兩種：線性充電方式、脈沖充電方式和開關(guān)充電方式。相應(yīng)地就有線性充電器、脈沖充電器和開關(guān)充電器。線性充電方式控制簡單，外電路少，成本比較低，但是高壓差下發(fā)熱高效率低，大電流的時候芯片發(fā)熱也較大，充電精度收電池內(nèi)阻影響。脈沖充電方式電源允許范圍寬，但它僅僅在恒流源下有高效率，普通電源下

3、效率并不高，所以用普通電源高壓差時效率超低，并且成本較高。同時因為芯片自己不發(fā)熱，熱量由電源發(fā)，所以大電流會燒電源，充電精度不會受電池內(nèi)阻影響。開關(guān)充電方式下電源允許范圍寬，且在任意情況下都有很高的效率，發(fā)熱小，但是其成本要稍高一些。本項目首要解決的是效率問題，要以盡可能高的效率給電池充電，因此選用開關(guān)充電方式。在保證效率的前提下采用單片機做為微控制器，控制靈活且降低成本，使得開關(guān)充電器更加完善，能夠更好地完成充電任務(wù)。2研究的基本內(nèi)容

4、與擬解決的主要問題：研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：鋰離子電池一種性能優(yōu)良的電池，但是在某些方面卻很脆弱。首先，深度放電的鋰離子電池如果直接快速充電則很容易損壞甚至?xí)l(fā)生危險，因此在正式充電之前要先檢測電池電壓，如果電池電壓低于一定值（一般是3V），則就需要進行預(yù)充電（涓流充電，電流大小一般在快充時的1%）。當(dāng)電池電壓大于3V之后就可以進行快速充電階段（該階段一般能完成60%～70%的充電量）。當(dāng)電池電壓達到預(yù)置電壓時，開始恒壓充電，

5、同時充電電流降低，此恒壓值一般處于4.1～4.2V之間，充電電壓波動應(yīng)控單片開關(guān)電源起到電能轉(zhuǎn)換的作用，具有體積小、重量輕、效率高的優(yōu)點，有些還具有調(diào)壓、限流、過熱等保護，特別適合于構(gòu)成充電電源。2.單片機單片機單片機在整個系統(tǒng)中起到控制作用，具有使用方便、控制靈活、成本低的特點，且便于系統(tǒng)擴展。擬采用C8051F330單片機，其具有10位200ksps的16通道單端差分ADC和10位電流輸出DAC，帶模擬多路器，可以進行精讀比較高的控