锂电池的充放电系统

1、本科毕业论文（设计、创作）题目：锂电池的充放电系统学生姓名：学号：1002149所在院系：专业：电气工程及其自动化入学时间：2010年9月导师姓名：职称/学位：副教授/硕士导师所在单位：完成时间：2014年5月安徽三联学院教务处制锂电池的充放电系统摘要：随着时代的发展，便携化设备应用的越来越广泛，而锂电池则成为便携化设备的主要的电源支持。锂电池与其他二次电池不同的是更需更安全高效的充电控制要求，因为这些特点让锂电池在实际的使用中有很多不便。因此，基于特征的锂离子电池的充电和放电特性，锂离子电池充电的充电过程和控制单元的的发展趋势，本文设计出了一款智能充放电系统。本文设计的控制单元大部分是由基于

2、MAX1898的充电电路和AT89C51的控制单元构造而成。以LM7805为MAX1898与AT89C51提供电源支持。本文还提供了用于锂离子电池的充电和放电控制系统的程序框图和功能。锂离子充电电池和锂离子电池，微控制器，发电，转换和电压隔离光耦部分，放电特性充电芯片，锂离子电池充电电路设计，锂离子电池的程序设计充电作为主要内容本文。关键词：单片机、MAX1898AT89C51Li-ionbatterychargeanddischargesystemAbstract:Withtheprogressofthetimes,portabledeviceapplicationsmorewidely,a

3、ndlithiumbatterybecomesmoreportableequipmentsmainpowersupplysupport.Lithiumsecondarybatterieswithotherdifferenceissaferandmoreefficientchargingneedscontrolrequirements,becausethesefeaturesmakelithiumbatterieshavealotofinconvenienceinactualuse.Therefore,Thebodyonthecharacteristicsoflithiumionrecharge

4、ableelectricdischargepool,thedevelopmenttrendoflithium-ionbatterychargingprocessandcontrolunit,thepaperdesignedanintelligentcharginganddischargingsystem.ThisdesignofthecontrolunitisconstructedfromlongMAX1898-basedchargingcircuitandacontrolunitfromAT89C51.ProvidepowersupplysupportforLM7805MAX1898with

5、AT89C51.Thisarticlealsoprovidesablockdiagramandfunctionforlithium-ionbatterychargeanddischargecontrolsystem.Lithium-ionbatterycharacteristics,chargeanddischargecharacteristicsoflithium-ionbatteries,theintroductionoflithium-ionbatterychargingcircuitdesign,rechargeablelithium-ionbatteryisdesignedtogen

6、eratepartoftheprogramthemicrocontrollerparts,powersupply,voltageconversionandopto-isolatedpartofthechargingchip,etc.asthemaincontentofthepaper.Keywords:SCM,STC89c51,MAX1898中文摘要1英文摘要1第1章绪论41.1课题研究的背景4第2章电池的充电方法与充电控制技术82.1 电池的充电方法和充电器82.1.1 电池的充电方法82.1.2 充电器的要求和结构122.1.3 单片机控制的充电器的优点132.2 充电控制技术142.2.

7、1 快速充电器介绍142.2.2 快速充电终止控制方法15第3章锂电池充电器硬件设计183.1 单片机电路183.2 电压转换及光耦隔离电路213.3 电源电路233.4 充电控制电路243.4.1 MAX1898充电芯片243.4.2 充电控制电路的实现30第4章锂电池充电器软件设计324.1 程序功能324.2 主要变量说明324.3 程序流程图32第5章结论与展望35致谢36参考文献37附录38第1章绪论1.1课题研究的背景电池可以说是一种由电化学氧化还原转换成电力的化学物质。我们大致可以分为类型的一次和二次电池，二次电池可反复使用。当二次电池的能量转化为化学能，作为吸热反应。工作参数的

8、二次电池电压，电池容量，工作温度，充放电性能。在本研究中，我们能够通过电池的性能特性曲线，以反映所述二次电池的性能特性，电池的性能特性曲线包括许多曲线，如充放电曲线，曲线和充电-放电循环温度曲线，我们可以在电池的安全性评估使用此功能。二次电池可重复使用的绿色环保概念的使用。对于二次电池，下面对电池的日常生活中是很常见的：锲-金属氢化物电池，锲镉电池，铅酸电池，锂离子电池。1 .锂电池的原理正常情况下正极选用锂合金金属氧化物作为材料、负极选用石墨作为材料、溶液使用非水电解质。充电正极上发生的反应为LiCoO2=Li(1-x)CoO2+XLi+Xe-(电子)充电负极上发生的反应为6C+XLi+Xe

9、-=LixC6对电池充电的一般反应：LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6正极正极材料：主流产品多采用锂铁磷酸盐。正极反应放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。充电时：LiFePO4-LilxFePO4+xLi+xe-放电时：Li1-xFePO4+xLi+xe-LiFePO4负极负极材料：基本采用石墨。负极反应：放电时锂离子脱嵌，充电时锂离子嵌入。充电时：xLi+xe-+6C-LixC6放电时：LixC6-xLi+xe+6C2 .常见二次电池之间的区别(1)重量方面锲氢电池和锲镉电池的工作电压的每单位体积是一样的，电压为1.2V的直流电压，和一个直流电流的单位体积的锂离子电池是3

10、.6V。同类型的情况下，锂离子电池重量和锲镉电池差不多，但是锲氢电池的重量则比前者都重得多。锂电池更轻在相同的电量输出下。(2)记忆效应发生记忆效应只是锲镉电池，而锲氢电池和锂离子电池则不会发生记忆效应。如果电池长时间用错误的充电方式对其充电，电池内部就会引起结晶沉淀，这就是记忆效应。危害有：电池寿命会缩短，电池不能进行有效的充电，电池会一充电就满且一放电就完0自放电率这就是常说的保持电荷的能力，电池制造过程中，材料的储存，影响因素。锂电池的自放电率为2%到5%之间，锲镉电池的自放电率为15%到30%之间，锲氢电池的自放电率为25%到35%之间。(4)充电方式当电路在充电，深度放电和短路条件下

11、，锂离子电池易受损。所以当锂离子电池处于充电阶段时，控制电路应谨慎地对充电电压进行控制。正常情况下，充电电路的最高充电速率为1C,充电电路最低的放电电压在2.7V到3.0V之间。此时的锂离子电池恒流恒压充电法。4 .课题研究的意义锂离子电池充电原理和充电控制作为本论文研究的主要内容，本文的意义如下所示：(1)充电前的处理问题得到解决。(2)充电时间过长和效率低的问题得到解决。(3)过充和欠充等得到解决。(4)使充电器充电更可靠，更方便。第2章电池的充电方法与充电控制技术2.1 电池的充电方法与充电器2.1.1 电池的充电方法1 .恒流充电(1)恒流充电充电电池进行此种充电方式需要一个直流的横流

12、电源，这样能够防止交流电源电压在充电器中波动，电池数量和电池充电过程的停止时间都可以可依据充电时间来确定。在这里，我们要让的需要来选择恒流充电模式的充电效率。恒流电源的充电电路如下图2-1所示图2-1恒流电源的充电电路(2)准恒流充电为了让电流在电池的允许值范围内，当电路处于充电末期时电流可对电阻值进行调整。因为结构简单、低成本，所以准恒流充电电路被大范围地应用于充电器中。此充电电路如下图2-2。图2-2准恒流的充电电路2 .恒压充电恒压充电就是每个单体电池在充电的时候都会使用一样且不变的电压进行充电。恒压充电电路如图2-3所示。/图2-3恒压充电电路3 .涓充方式电池与充电器相连接，电池和负

13、载并联，正常来说，负载的工作电源为直流电源，电池以涓充方式进行充电。应急电源，备用电源不允许关闭的场合使用涓流充电模式。示意图如下图2-4所示。图2-4涓充方式的简单示意图4 .快速充电(1)电池电压检测当充电电池正在进行充电时，此阶段假如用大电流对电池进行充电的时候，当充电阶段处在末期的时候，这时候的电路应该检测电池的电压，当电池的电压升到预订值的时候，此时应将大电流变成小电流对电池进行充电。而这时候用小电流对电池进行充电，这样一来可以确保电池电荷容量。(2)4V检测当电池处于充电末期的时候，此时的充电过程中充电电流可以通过电路检测电压降来控制。如图2-5电池充电电流之间的关系时，电压和充电

14、。-4V控制框图如图2-6所示。电池电压充电时间图2-5可充电电池，电池电压和充电时间图2-6-V控制系统框图(3)电池的温度检测当电池充电处于末期的时候，会产生氧化反应产生的热，电池的温度将上升，然后充电电流会增加。温度传感器和电阻温度检测器设置在电池壳来控制充电电流。电池充电电路会在电池温度达到设定值的时候被中断。电池温度检测简图如图2-7所示，电池温度和充电时间的关系如图2-8所示。开关电源恒流源“温度传感器图2-7电池温度检测图(电池电压)充电电流充电时间1图2-8电池温度和充电时间的关系2.1.2 充电器的要求和结构1 .充电器的要求充电器的要求除了快速，安全，节能之外我们还要做到功

15、能齐全，操作简单和成本低。快速充电器要把安全摆在第一位，为了防止电池会过充电，检测快速充电截止的方法必须可靠且精准。有时，充电时间定时器作为额外的安全措施，加入充电器ICo充电器的功能一般都具有电池电压检测功能。充电过程中如果电池的电压升到大于终止放电电压，此时的电池应先放电一直到与终止放电电压相同，然后电池才开始自动充电，这样就不会发生“记忆效应”了。性能完善的充电器所具备的功能如下：充电率的设置充电电池的电量设置涓流电流设定定时器设定时间电池充电状态的测量充电电池的温度检测线性电源的充电电流小，开关电源的充电电流大，可节省能源，可以解决电池热的情况，可能是低电压直流电源由市电直接整流的AC

16、/DC变换。2 .充电器的结构框图性能较完善的充电器构造图如图2-9AA线右侧。220V充放电状态指示（单片机）f_I稳压电源（线性电源或开关电源）充电率选择充电据集成电路电压检测（检测）温度传感器充电电池组放电电路电池数设定充电前电池检测充电电流检侧图2-9充电器结构框图2.1.3 单片机控制的充电器的优点由于充电器实现方式导致电荷的不同影响。因为大电流快速充电模式，如果不及时停止充电会使电池发热，电池会损坏。电压比较法应用在部分成本比较低的充电器，一般充电到90%就要停止电池大电流快速充电，这样可以防止过度充电，这时充电方式转换成小电流涓流补充。日常生活中为了使电池能充满电，可能导致电池过

17、度充电，充电器充电结束时都可能会过度充电。如果后期电池发热则代表电池过度充电。-AV检测被认为是历史上最好的方法。充电过程控制，和单片机对充电后的功能往往是芯片所具备的，如上图2-9所示。一个实用的充电器可加入关断电源、蜂鸣器报警、LED显示等。2.2充电控制技术2.2.1 快速充电器的介绍电池快速充电器使用0.3到2个小时的速率充电电流值。快速充电器原理图如图2-10所示：恒流源一快充嘴流充一电转换一次电源输入启动主控电路其他辅助控制电路放电器图2-10快速充电器原理框图主控电路的类型如下：(1)定时型因为定时器制造简单，使用自动定时充电器。(2)电压峰值增量V型有的可充电电池在充电的时候，

18、充电时间的增长会使端电压变大，端电压在充足电后又开始下降。主控制电路的设计是用于自动充电的目的，充电的特点，完成了可以在电池电压峰值略有减少控制监测。也称-V法。2.2.2 快速充电终止控制方法图2-11锂电池的充电特性(1)定时控制此控制适合用于恒流充电方式。采用恒流充电的时候，充电时间可以依据充电电流和电池的容量来确定。缺点：充电前，电池容量不能准确知道，充电的时间不容易确定。(2)电池电压控制最高电压(Vmax):优点：当电池处于充电阶段的时候，快速充电会在电池的电压值升到预置的电压值后结束。缺点：充电率最高电压将受到影响，在电池的工作环境温度导致的最高电压时，电池完全充电的变化，并在充

19、电电压值最高的单电池是不一样的，不可能准确地判断电池有没有充满。电压负增量(一4V):可比较准确地判断电池有没有充满。缺点：电池充足电之前，部分电压下降的情况可能会出现；镉锲电池完全充电，电池电压，经过了很长时间，只有负增长，这个时间会因过充电严重损害。电压零增量(4V):电池不会因为等待出现电压负增量时间过久而损坏。(3)电池温度控制最高温度(TMAX)：电池处于充电阶段中的时候，为了避免损害电池，如果电池的温度上升为40c的时候，应马上终止快速充电。温度的变化率(4AT/T):电池温度将继续在充电过程中，电池的温度将全面负责上升得更快，并上升AT/AT是相同的变化率。此方法也有缺点：因为热

20、敏电阻检测温度会有所滞后，这样会导致电池的状态得不到准确的判断。(4)综合控制法为了在所有情况下，电池都可以被系统准确地检测到其状态，我们可以把定时控制，温度控制，电池电压控制组合在一起，这样就能对电路进行综合控制。第3章锂电池充电器硬件设计3.1 单片机电路部分1.AT89C51P1P1.1cP1.2cP1,3IZP1.4匚P1一5匚FM.6匚P1.7CRSTc(RXD)P3.。匚CTXDiP3.1ciINTO)P3.2E(INT1)P3.3IZ(TO)P34C(T1)P3.5crWHIP3.6匚(RD)P37UXTAL2UXTAL1匚GbJDE22船3船智JI-c(-/VDr0012345

21、67-co.6o.66o.6daVPFPPPPPP543210)AA-A-AA-AAq76543210s2.aa2CJN22PPPPPFPPPnnnnnnnnnnnnnrnnAT89C51也就是我们日常所说的单片机，它不仅带4K字节闪烁，而且可编程可擦除，是一种只读存储器的低电压，高性能CMOS8微处理器，。结构如下图所示：(MOSH(MISO)(SOK)(1)单片机的主要特性如下所示：L可以与HCS-51兼容2 .带有4K字节可编程FLASH存储器&可进行1000写/擦循环4,数据可以保留10年的时间5 .全静态工作的频率为0Hz到24MHz6 .三级程序存储器可以进彳诒贡定7 .内部RAM

22、为128X8位以拥有32可编程1/0线9 .拥有两个16位定时器/计数器10,拥有5个中断源11 .串行通道可进行编程12 .低功耗的闲置和掉电模式13 .拥有片内振荡器和时钟电路(2)管脚说明见下表管脚名称功能VCC供电电压GND接地P0口8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流P1口在内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流P2口内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器不仅接收还输出4个TTL门电流P3口P3.0/RXD用行输入口P3.1/TXD用行输出口P3.2/INT0外部中断0P3.3/INT1外部中断1P3.4T0记时器0外部输入P3.

23、5T1记时器1外部输入P3.6/WR外部数据存储器写选通P3.7/RD外部数据存储器读选通RST复位输入ALE/PROG当访问外部存储器时，地址锁存容许的输出电平用于锁存地址的低位字节/PSEN外部程序存储器的选通信号/EA/VPP/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET;当EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。XTAL1反向振荡放大器的输入和内部时钟工作电路的输入XTAL2来自反向振荡器的输出(3)芯片擦除我们通过精确地控制信号可以是整个阵列PEROM三个锁定位，并连同电擦除块，必须完成

24、这个过程一直ALE引脚为低电平为10mso在这个过程运行中，芯片运行所有你需要编写数组的代码是“1”，而这一次，以确保存储的所有非空字节将被编程为重复前面的步骤.3.2 电压转换及光耦隔离电路部分耦合器，也就是我们平常说的光电隔离器，被广泛地运用于开关的电源电路里。光电耦合器作为介质传输电信号。具有良好的分离效果的输入和输出信号。光电耦合器是由三部分组成：发射器与接收器还有信号放大。有这样的耦合电能力的诸多优势-光-电转换，输入，输出，隔离并且具有良好的绝缘性能，而且还有抗干扰功能高共模抑制功能。因此，它已被广泛地应用在各种电路。当长距离传输信息，光耦隔离作为一个终端设备，它可以提高的信号噪声

25、比。为了增加计算机工作的可靠性，耦合器作为接口装置的信号隔离在计算机数字通信和实时控制。此次研究我们使用6N137高速光耦合器：N137高速光耦合器的使用是一种可以应用于单通道高速光耦合器，此耦合器的内部构造是一个波长为850nm的AlGaAsLED和一个集成检测器。该具内部的检测器的组成部分有光敏二极管，三极管集电极的高增益线性放大器，一个肖特基钳位开管。此种耦合器具备了温度、电流与电压补偿功能，而且有很高的输入输出隔离，LSTTL/TTL兼容，高速(10mbd),输入电流很小只需要5mAo特性：转换速率高达lOMBitw摆率高达lOkVus:扇出系数为8：逻辑电平输出；集电极开路输出：工作

26、参数如下图名称参数最大输入电流，低电平250uA最大输入电流，高电平15mA最大允许低电平电压（输出高）0.8v最大允许图电平电压Vcc最大电源电压、输出5.5V扇出（TTL负裁）8个工作温度范围-40Cto+85C图3-1工作参数6N137光耦合器的内部结构、管脚如下图所示GN137图3-26N137光耦合器3.3 电源产生电路部分1.LM7805简单介绍LM7805的实物图如下所示2.LM7805主要特点输出电流可达1A输出电压有：5VEJI,!9pV图3-3lm7805过热保护短路保护输出晶体管SOA保护LM7805图的内部结构如图3-4所示:忑m4好T11一图3-4LM7805内部结构

27、图功能框图如下图3-5所示：图3-5LM7805功能框图3.4 充电控制电路部分3.4.1 MAX1898充电芯片1 .如何选择电池充电芯片电池充电芯片的应用与实际应用相结合，你应该考虑包的大小而且相应的卷包装的应用和不同的场合；充电电流的大小决定了充电时间的长短；选择不同的收费方式；电池类型的选择决定了不同的电池充电有不同的要求。2 .MAX1898(1)MAX1898的使用方法单个的锂电池充电器能够由外部的PNP或者PMOS晶体管和MAX1898构造而成。由MAX1898供应恒流/恒压充电非常稳定准确。电池电压调节的精度为W.75%,这样做不仅可以使电池的性能得到很大的改善，而且这种情况下

28、电池的使用寿命会更长。充电电流的设置可以由用户自行设置，电路内部的检流，不需要电路外部电流来检测电路电阻。充电电池在充电状态时的输出、输入电源充电器相接的输出指示可以由MAX1898来检测，而且充电电路指示也可以由它提供。MAX1898的基本特性如下所示:4.5V-12V输入电区范围;内置检流电阻二二075。电压精度；可编程充电电流，输入电源自动检测，LED充电状态指示；检流监视输出。MAX1898的引脚如下图3-6所示。109876INCSJCHGX-AEN/OKMISETCTDRVGNDBATTRSTRT图3-6MAX1898的引脚MAX1898的引脚功能如下。IN：传感器输入，检测输入电

29、压和电流.CHG：LED驱动电路口ENOK：逻辑电平输入允许电源输入“好气1SET；电流调节。C安全的充电时间设置。RSTRT：自动重新启动控制引脚。BATL接单个Li+的正极中GXD：地口DRV：外接电阻驱动器。CS：电流传感器输入口MAX1898充电电源与P沟道场效应管会受到外部电流的限制，可快速充电安全有效的单节锂离子电池，仍然是非常低的功耗不使用的电感器，可预先充电。可以提供过压和温度保护。图3-7中MAX1898内部电路构造部件如下所示:1 .输入调节器2 .电压检测器3 .充电电流检测器4 .定时器5 .温度检测器6.主控制器图3-7MAX1898典型充电电路图(I)电源输入：电源

30、的输入需要采用恒流包压源(H)输出：锂电池充电接口由MAX1898经过外接的场效应管提供。(m)选择充电时间：1.5小时，充电时间，最好不超过3小时，根据这一标准,可连接外部电容值的计算，如下面的公式的证明：CnF=34.33XTchghours这里的C代表定时电容，T代表充电时间(IV)充电电流的设置：最大充电电流与限流电阻之间的关系公式：Imax=1400/RsetAX1898可以自动检测到电路的充电电源须有一下两个条件：1 .当电路充电电源与电池的充电电流达到快充电流值的百分之一时2 .电池充电时间超过片上预置的电池充电时间。当电池快速充电模式在早期阶段，在P型场效应晶体管将被打开，当系

31、统检测到电池电压上升到预定值时，电路将被转换成脉冲充电模式。P沟道场效应管开放时间会变得愈来愈短，LED会在电路充电过程结束时周期性地闪烁。具体的闪烁含义如下表3-8所示:表，8LED指示灯状态说明充电状态LED寸赛状态电池或充电器没有安装关闭快充或脉冲浮充亮快充结束或初始化LED以2Hz频率闪烁充电结束LED闪烁周期为4s(2)在单片机系统中的MAX1898该如何使用锂电池充电时候有很严格的要求，需提供保护电路。为了物尽其用，需将锂离子电池充电到最大值。充电电路必须有很高的控制准确度才可防止过压充电而导致电池损坏。止匕外，当电压太低，电池需要预充，以提供保护，热保护的最佳时间，电池保护。总之

32、，应运而生的智能充电器的性能和结构都很完美,设计出一种基于AT89C51和MAX1898智能充电器，它基本的原理和作用见下图3-91N/CVcc+Ve6N137-VoN/CGND8U4271INPUTOUTPUTDNG336GND451U3INCS89CHGDRVXAEN/OKGNDMISETBATTCTRSTRTMAX189810LM780592GTO2C38GNDU2471,VPPVCC/RXDP1.7/TXDP1.6L2P1.5AT89C2051,L1P1.4/INT0P1.3/INT1P1.21/T0P1.1/AIN1/T1P1.0/AIN0P3.720562，P3.0193.P3.1

33、184,yta17VCC5.XTA16j.U14XI6P3.215(7P3.3148,P3.4139121011图3-9基于MAX1989的智能充电器的原理图该充电器有如下的功能I预充电功能口充电保护功能.自动断电功能,充电完成报警指示功能.充电状态，充电电路设置在内部控制与外部MAX1898单片机控制，可分为以下五个部分。预充预充电阶段，快速充电电流给电池充电时，充电器充电电压的10%时，温度恢复到正常充电模式与该口那么我们可以用CT来确定预电容器充电过程的时问。如果在预充电时间电池电压上升到2.5V下充电时间，此时的电池温度是在正常情况下，电池壳可以进入快速充电阶段进行充电；如果时间超过预

34、定的预充电的设定值然后将电池电压未达到2.5V,电池在这种情况下，不再为电池充电出现故障时，故障会导致单芯片LED的生成接收指令闪烁。快充也称恒流充电，这时充电器以恒流电流对电池充电。在电池厂商推荐的充电速率基础上，一般锂离子电池主要选择标准充电速率，电池充满需1个小时左右。当电路处在恒流充电的阶段时，电池的电压会随着充电过程而逐渐变大，而当终止电压出现的时候，此时电池将进入满充阶段。满充在这个阶段，充电电流衰减，直到充电率降低到设定值以下，或填充阶段的时间比标准时间更长，电池顶部充电阶段这一阶段；这个时候使用充电电池的充电器给电池补充电量最小。断电MAX1898的脉冲水平会在电池充满电后由单

35、片机检测，单片机将导致中断，该电路可以判断带电状态的中断。这时候单片机可以由P1.2口来控制光耦，终止7805给MAX1898芯片供应电源，芯片与电池的安全性可以得到极大的提升，且可节能。报警LED灯在电池充电过程的结束将接受指令MAX1898芯片发出闪烁。和单片机在脉冲的满状态被检测到，它会切断电源MAX1898芯片蜂鸣器报警3.4.2充电控制电路的实现1.电路原理和器件选择见下表器件名称电路原理AT89C2051充电器的控制器，控制MAX1898的充电过程，充电完毕后会切断电源与进行报警MAX1898电池充电芯片，在单片机的控制下完成对锂离子电池的充电控制。LM7805电压转换芯片，将外部

36、的12V电压转化为5V电压，作为单片机和MAX1898的电源。PNPP沟道场效应管或二极管LEDR电源接通LEDG充电状态U14蜂鸣器6N1376N1372 .地址分配和连接CHG:MAX189S充电状态的输出，连接到单片机的INTO;当电池充电过程完毕后，电路通过控制PL2引脚使MAX189S的电源关闭.GATE:连接单片机的PL2弓|脚，当电池由单片机判断充电过程结束后,这时候的PL2管脚会输出低电平，光耦不会导通，由此切断MAX1898的电源输入。BEEP:这里蜂鸣器的引脚是由单片机控制的匕5V：LM7805的输出端（为+5V电*5VIN:光耦输出MAX1898,单片机的GATE信号控制

37、端口是打开还是不。3 .功能简介首先，MAX1898可以改变其输出信号的监测，当MAX1898充电时间近销的端，它会发出一个脉冲，脉冲周期4S。单片机INT0引脚接收到中断信号的中断，在这里我们可以利用T0计数器计数控制器。下一个脉冲的到来，价值判断是在4S,必须定时程序以确定是否这样的。若真的是这样，我们可以经由控制P1.2和P1.3管脚来切断电源。本文设计的智能充电器电路由MAX1898、LM7805、AT89C51单片机共同构造而成的，具体的电路如图3-10所示：1U3二10u1.R1210kJD3X141VCCU2VPPVCCP3.0/RXDP1.7P3.1/TXDP1.6XTAL2P

38、1.52019181716VCCXTAL112MC1-C222pT-T22p259c2。；GH8TA78910XTAL1P3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1GNDP1.4P1.3P1.2P1.1/AIN1P1.0/AIN0P3.7U1LM780513121115BEEP14GATE+5TD10LEDG即3LEDRR3470GNDINPUTOUTPUTDNG35VJ2GNDC3220nBT1INCS8CHGDRVXAEN/OKGNDMISETBATT，CTRSTRTMAX18985VIN10CGH93847Li+56GNDSETC4cctGNDGNDGND言ELect

39、roiGNDQ1PNP1Ed2SD第4章锂电池充电器软件设计4.1程序功能由单片机ATS9C2051和MAX1898组成的的智能电池充电器的程序必须实现的功能如下：INTO外中断要经过CHG信号引起.是否充电完毕需在两次中断巾使用TO计数判断，若充电完毕，则控制PL2和PL3弓|脚，输出低电平“4.2主要变量说明程序中的变量，如表4-1所小变量说明GATE单片机的PL2口，控制电源的开关BEEP单片机的P13口，控制蜂呜器t_countTO的计数值imOcount外部中断脉冲intOQ外中断0服务程序timer。0定时器0申断服务程序表4变量及说明4.3程序流程图单片机控制的智能充电器的程序流

40、程图如图4-2所示图41等待外部信号输入图4-1定时器程序图4-2智能充电器的程序流程图外部中断。设为边沿触发；程序简单介绍.中断一第一个下降沿一TO开始计数-第二次下降沿-停止TO计数T读取TO计数器T中断返回。第5章结论与展望本文叙述了锂电池的原理与特性，设计了基于MAX189刎基于AT89C51的充放电控制单元。该单元具备了预充电，充电保护，自动断电，报警保护等功能。基于单片机控制的MAX1898的锂电池充电电路应用与充电电路的部分。L单片机与MAX189配源部分由LM780或供。应用了51单片机编制了软件应用程序。未来的锂电池能量比更高，体型更便捷化，相应的电池管理系统更完善。配合着完善的电池管理系统，锂电池的利用效率更高，寿命更持久。致谢在此我要感谢我的指导老师给我的帮助。在设计过程中，老师在百忙之中挤出休息时间为我解决问题，耐心地为我讲解，还给我提供大量的资料。同时也感谢学校对本次设计的支持与帮助。通过设计的这段时间，不仅培养了自己独立工作的能力，也大大提高了动手动脑能力，也对自己