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摘 要

铅酸蓄电池造价非常的低，而且具有很多其他电池所没有的特性，这款电池它的容量比普通电池大，电流大等众多优点，也正是由于这些惊人的优点，目前已经得到了广泛的应用，例如：电瓶车、汽车的电瓶等很多设备都采用铅酸蓄电池，但是对于铅酸蓄电池来说充电是非常有讲究的，如果充电不当将会使得铅酸蓄电池的寿命大大的缩减，因此本设计主要是为了用于给铅酸蓄电池而设计的，传统的充电方式有两种方式第一是采用恒压的充电方式，这种方式如果充电的电压过低，将会造成电池充电不满而造成浪费，如果电池的充电电压太高的话也有坏处将会对电池进行过充电，损坏电池，因此制作一款智能的充电器是非常有必要的，而且充电过程还要检测温度，这样使得充电更加安全，本设计就是采用mega16单片机、液晶显示器、温敏电阻等实现的对铅酸蓄电池智能充电，本设计主要分为两个部分：第一部分是开关电源部分，第二部分是控制部分，以这两个部分为基础实现对铅酸蓄电池充电。

关键词：单片机mage16； 铅酸蓄电池； 开关电源； 充电控制。

ABSTRACT

Lead-acid battery cost is very low, and has many features that other battery does not have the capacity of the battery it is bigger than ordinary battery, numerous advantages of large current and so on, also it is because of these advantages, has been widely used, for example: a lot of equipment such as storage battery, car battery is used lead-acid batteries, but for lead-acid battery charging is very exquisite, if improper charge will make the life of the lead-acid battery greatly reduced, so this design is mainly designed to for lead-acid battery, there are two ways to get the traditional way of charging the first way is using the constant voltage charging, charging this way if the voltage is too low, will cause dissatisfaction caused by the waste battery charge, if the battery charging voltage is too high and disadvantages will be carried out on the battery charging, damage to the battery, therefore is necessary to make a smart charger, and charging process to detect temperature, so that the charging is more secure, this design is to use the mega16 MCU, LCD, win min resistance and so on implementation of lead-acid battery intelligent charging, this design is mainly divided into two parts: the first part is switching power supply part, the second part is the control section, on the basis of the two parts of lead-acid battery charging.

Key words: single chip microcomputer mage16； lead-acid battery； charging control switch； power supply。

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 铅酸蓄电池的介绍 1

1.1铅酸蓄电池性能 1

1.2铅酸蓄电池充电方法 3

1.3充电器的组成与结构 3

1.4设计构思 4

第二章 硬件电路的设计 6

2.1 单片开关电源部分 6

2.1.1开关电源工作原理 6

2.1.2开关电源的控制方式 6

2.1.3反激式开关电源 7

2.1.4单片开关电源 9

2.1.5参数计算 11

2.1.6单片开关电源整体电路原理分析 12

2.2 充电控制部分电路 13

2.2.1单片机ATmega16 13

2.2.2降压斩波电路（Buck Converter） 13

2.2.3精确基准电源产生电路 15

2.2.4采样电路 15

2.2.5指示灯电路 17

2.2.6开关控制电路 17

2.2.7充电控制原理图 18

第三章 单片机程序设计 19

3.1编译软件ICC 19

3.2系统主流程 19

第四章 制作与调试 21

4.1 制作流程 21

4.2调试过程 21

结论 23

致谢 24

参考文献 25

附录 26

附录1：电路原理图及PCB图 26

附录2:单片机程序 27

第一章 铅酸蓄电池的介绍

1.1铅酸蓄电池性能

①锂电池的温度特性

锂电池储藏温度：一般情况下储藏温度为-20℃~ 65℃。

锂电池充电温度：一般情况下充电温度为0℃～ 45℃ 。

锂电池放电温度：一般情况放电温度为-20℃～ 65℃

如果在储藏的时候温度超过了储藏温度的范围，那么会对电池又损伤，在充电的时候我们有温敏电阻对整个电池模块进行检测，如果温度过高或者过低我们就将整个充电系统断开，放点的话也有放电电路进行控制，本设计主要是针对充电过程中的设计

②锂电池充电器的充电特性

铅酸蓄电池在充电过程中如果过充电、或者冲不满、或者深放电以及发生短路的现象都会对电池造成的损害，因此控制其充电电压必须严格限制。

充电速度通常不超过1C，最低放电电压为2.7～3.0V，如再继续放电则会损坏电池。铅酸蓄电池以恒流转恒压方式进行充电。采用非常常见的IC恒流充电可以把此电池充电到至4.1V（或4.2V）时，如果在充电的过程中如果充电达到了我们的结果电压，那么此时需要立刻转为恒压充电，因此此款智能充电器立即转入恒压充电，并且在恒压的过程中，随着电池的电量的逐渐增加，那么整个电池的充电电流逐渐减少，当电池充足电也就是达到电池的电压的时候，就要停止充电，如图1-1所示：

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