鋰電池智能充電器的設計

季莉莉,李　燁,蔣兆林,張瑋昌

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院,上海　200093)

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鋰電池智能充電器的設計

季莉莉,李燁,蔣兆林,張瑋昌

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院,上海200093)

摘要根據鋰電池的原理及特點確定正確的充電模式,利用微控制器對鋰電池包的整個充電過程進行智能化管理,在充電過程中實時采集充電電流、電壓及溫度信息,動態調整充電電流。核心是智能控制系統和功率轉換系統,同時兼具智能報警、溫度自動調節、實時監測、充電保護等多種功能。實驗表明,所設計的智能充電器安全可靠,具有廣闊的應用前景。

關鍵詞智能充電器;單片機;PWM;鋰電池

鋰電池因其具有體積小、容量大等特點,在便攜設備領域得到了廣泛應用[1]。由于鋰電池的能量密度較高,難以控制其安全性,過充、過放、溫度不適宜都會影響充電的安全及電池的壽命[2],因而要求充電器具有合理的充電模式及溫度調整系統。不恰當的充電模式會影響鋰電池的壽命,嚴重的會引起爆炸,因此鋰電池的正確充電至關重要[3]。傳統充電器往往采用全模擬控制電路,無法保證充電過程的安全、準確[4]。

本文給出一種基于單片機控制的鋰電池智能充電器,專門用于5節鋰電池串聯的電池包充電。所設計的充電器具有低功耗、低成本、快速安全的特點,可有效避免傳統充電器的充電隱患,提高鋰電池的使用壽命。

1系統結構

充電器主要包括功率轉換模塊和智能控制模塊。……