如何設(shè)計(jì)離線(xiàn)鋰電池充電器

高效、低成本和可靠的電池充電器計(jì)劃可以以多種方式完成,但flash 8位單片機(jī)的選擇不僅可以縮短規(guī)劃時(shí)間,降低成本和提供安全可靠的產(chǎn)品,而且還可以使計(jì)劃與最少的員工工作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)促銷(xiāo)?？紤]到成本、計(jì)劃功率和安全充電的重要性，MCU解決方案為規(guī)劃者提供了許多優(yōu)勢(shì)。通過(guò)選擇8個(gè)帶有合適外設(shè)和閃存的mcu，工程師們能夠利用這一點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)離線(xiàn)鋰電池充電器。這就是philips 80C51單片機(jī)的情況，它帶有2KB的閃存和一個(gè)合適的外設(shè)，提供了一個(gè)廉價(jià)的解決方案。集成flash還可以提供高效和方便的調(diào)試使用代碼和現(xiàn)場(chǎng)軟件推廣(如果需要)人才。

 

因?yàn)橐?guī)劃社區(qū)不僅熟悉并廣泛接受8位mcu，而且軟件和硬件開(kāi)發(fā)可以快速進(jìn)行。這種方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是為許多供應(yīng)商提供的各種功能提供強(qiáng)大而廉價(jià)的開(kāi)發(fā)工具。使用這種方法，規(guī)劃團(tuán)隊(duì)不僅可以顯著縮短規(guī)劃周期，還可以制定更混亂的規(guī)劃，并將項(xiàng)目的總體材料成本(BOM)保持在可接受的規(guī)劃范圍內(nèi)。

例如，當(dāng)MCU與內(nèi)部振蕩器集成時(shí)，離線(xiàn)鋰電池充電器程序從兩個(gè)方面受益。首先消除外部振蕩器，節(jié)省資金和PCB占用;其次，內(nèi)部振蕩器可以提高系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。

 

四通道A/D轉(zhuǎn)換器是另一個(gè)有價(jià)值的外圍電路，規(guī)劃者應(yīng)該設(shè)法將其集成到芯片中。除了比使用外部A/D轉(zhuǎn)換器更經(jīng)濟(jì)外，它還可以用于檢測(cè)充電電壓、電流和電池溫度——幾乎是電池安全充電操作中的所有重要參數(shù)。

 

用于完成下面描述的程序的MCU(P89LPC916)不僅集成了所有這些特性，而且具有高性能處理器體系結(jié)構(gòu)，可以在兩個(gè)時(shí)鐘上一起執(zhí)行指令，然后將其性能提高到80C51設(shè)備的六倍。將Time0(定時(shí)器0)配置為PWM輸出非常簡(jiǎn)單，容易設(shè)置和使用PWM功能。

 

根電池充電規(guī)范

 

本方案專(zhuān)為附加700-750mah、3.6v放電電壓和4.2v電壓限制的鋰電池充電器解決方案而設(shè)計(jì)。

 

充電順序分為三個(gè)階段:預(yù)充電階段、穩(wěn)定電流充電階段和穩(wěn)定電壓充電階段。當(dāng)電池剩電量非常少，因此只能產(chǎn)生非常低的輸出電壓時(shí)，就需要進(jìn)行預(yù)充電。在這種情況下，有必要選擇低電流充電來(lái)保護(hù)電池。但是，如果可充電電池可以產(chǎn)生更高的電壓(>3V)，那么就可以消除預(yù)充電階段。當(dāng)然，這是最常見(jiàn)的情況。

 

在恒流和恒壓充電階段，大部分電能從充電器流入電池。電池允許的最大充電電流由電池的附加容量決定。例如，為了快速充電，一塊700毫安的電池可以用350-400毫安的電流充電。

 

在鋰電池的情況下，MCU在保持電池正常充電電壓的同時(shí)，需要監(jiān)控充電電流，使電池充滿(mǎn)后可以中斷充電過(guò)程。

 

溫度監(jiān)測(cè)可以用來(lái)確保安全的充電過(guò)程，因?yàn)槿魏晤~外的電能將轉(zhuǎn)換成熱量的電池充滿(mǎn)。雖然MCU有必要在其完成的功能中增加溫度監(jiān)測(cè)功能，但是目前市場(chǎng)上的大多數(shù)鋰電池都有內(nèi)置的過(guò)充保護(hù)，所以盡管有需求，溫度監(jiān)測(cè)卻很少被使用。