基于AT89C52单片机实现充电集成电路的设计

大家好，小科来为大家解答以上问题。基于AT89C52单片机实现充电集成电路的设计这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1、随着微电子技术的飞速发展，各种电子产品不断涌现，并朝着轻薄化、轻量化的方向发展。为了更有效地使用这些电子产品，可充电电池得到了快速发展。普通充电电池包括镍氢电池、镍镉电池、锂电池和聚合物电池。锂电池因其能量密度高、稳定性好、无记忆效应、寿命长而被广泛使用。现在大部分手机，数码相机等。使用锂电池。电池寿命和单次循环使用时间与充电器的维护过程和使用寿命密切相关。好的充电器不仅能在短时间内给电池充满电，还能对电池起到一定的保养作用，修复使用不当造成的记忆效应，即电池活力的下降。

2、1锂电池的主要特点

3、1)高能量密度。锂离子电池的重量是同容量镍镉或镍氢电池的一半，体积是镍镉的40%~50%，镍氢的20%~30%。因此，锂电池具有更高的重量能量比和体积能量比。

4、2)电压高，单节锂电池平均电压为3.6V，等于三节镍镉或镍氢充电电池的串联电压。

5、3)自放电小，可长期存放。

6、4)无记忆效应。锂电池没有镍镉电池所谓的记忆效应，所以锂电池充电前不需要放电。

7、5)使用寿命长。正常工作情况下，锂电池充放电循环次数远大于500次。

8、6)多个锂电池可以任意并联使用。

9、7)无污染。由于锂电池不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境没有污染。

10、8)快速充电，使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器，可使锂电池在1-2小时内得到Wally。与其他充电电池相比，锂电池相对昂贵。但随着技术的发展，锂电池的性价比越来越高，已经广泛应用于各种便携式移动设备中。

11、2锂电池充电器的硬件设计方案

12、2.1系统结构框图

13、系统的硬件电路由三部分组成：单片机电路、电压转换及光耦隔离电路和充电控制电路。充电过程，如预充电、快速充电、掉电、报警等。都是通过单片机的控制实现的。

14、图1系统结构框图

15、2.252单片机电路原理图

16、单片机为Atmel公司的AT89C52，B1为蜂鸣器，单片机P2.0口的输出控制光耦，需要时可以及时关闭充电电源。

17、2.3充电电路控制部分

18、充电输出引脚/CHG通过反相器74LS04连接到单片机的P3.2端口，触发外部中断。PNP p沟道场效应晶体管或三极管。D1是绿色LED，通电就亮；D2是一个红色的LED，当电源打开时，它就会亮起。设置R1充电电流的阻值为2.8 k，最大充电电流设置为500mAC2是用于设置充电时间的电容，电容为100F，最大充电时间为3小时。

19、3锂电池智能充电器的功能实现

20、在这个设计中，需要完成预充电、快充、Wally、掉电、报警等功能。这些功能主要由智能充电管理芯片MAX1898的内部充电状态控制和外围单片机AT89C52实现。下面分别介绍。

21、3.1预充电

22、电池装好后，打开输入DC电源，当充电器检测到电池时，定时器复位，进入预充电过程。在此期间，充电器以10%的快充电流给电池充电，使电池电压和温度恢复到正常状态。

23、预充电时间由外部电容控制。这里选择100nF，即预充电时间为45分钟。如果在规定的充电时间内电池电压达到2.5V以上，且锂电池温度正常，则进入快速充电过程；如果在预充电期间锂电池的电压仍然低于2.5V

24、在快速充电过程中，当锂电池电压达到设定端电压时，快速充电结束，充电电流迅速下降，充电进入Wally过程。此时，当充电率下降到设定值以下或等待时间结束时，进入顶部截止充电过程。

25、当顶部切断充电时，MAX1898以极小的充电电流补充电池能量。一般来说，Wally和top cut-off充电工艺可以延长锂电池的使用寿命5%-10%。

26、3.4停电

27、当电池充满电时，MAX1898的2nd引脚/CHG发出的脉冲电平会由低变高，单片机会检测到，引起单片机的中断，中断时会判断充电的状态。这时微控制器会通过P2.0口控制6N137，切断LM7805到MAX1898的电源，保证芯片和锂电池的安全，同时减少损耗。

28、3.5警报

29、当电池充满电后，MAX1898芯片本身会关闭外部LED绿灯。但为了安全起见，在充满状态下检测到脉冲后，单片机不仅会自动切断MAX1898的电源，还会通过蜂鸣器报警，提醒用户及时取出电池。充电错误时，MAX1

30、4总结

31、该方案采用AT89C52单片机和充电集成电路作为充电器的设计方案，既能实现锂电池的充电，又能实现相应的过电压和温度保护，使锂电池的性能得以充分发挥，同时又能避免充电器在充电过程中可能损坏电池的情况发生，具有一定的智能功能。本方案能有效保护电池，缩短充电时间，最大限度延长锂电池的使用寿命，符合当前环保潮流。

本文到此结束，希望对大家有所帮助。