1、本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息 工程 锂电池智能充电器的设计与实践 一、课题研究意义及现状 随着微电子技术的快速发展，使得各种各样的电子产品不断的涌现，并朝着便携和小型轻量化的趋势发展，为了能够更加有效地使用这些电子产品，可充电电池得到快速的发展。常见的可充电电池包括镍氢电池、镍镉电池、锂电池和聚合物电池等。其中，锂电池以其高的能量密度、稳定的放电特性、无记忆效应和使用寿命长等优点得到广泛的应用。目前绝大多数的手机、数码相机等均使用锂电池。电池的使用寿命和单次循环使用时间与充电器维护过程和使用情况密切 相关。一部好的充电器不但能在短时间内将电量充足，而且还可以对电池起到一定的维护作
2、用，修复由于使用不当而造成的记忆效应，即电池活性衰退现象。 但锂电池的不足之处在于对充电器的要求比较苛刻，对保护电路的要求较高。其要求的充电方式是恒流恒压方式，为有效利用电池容量，需将锂离子电池充电至最大电压，但 是过压充电会造成电池损坏，这就要求较高的控制精度 (精度高于 1 )。另外，对于电压过低的电池需要进行预充，充电终止检测除电压检测外。还需采用其他的辅助方法作为防止过充的后备措施，如检测电池温度、限定充电时间，为电池提供附 加保护等。为此，研发性能稳定、安全可靠、高效经济的锂电池智能充电器显得尤为重要。 本课题采用单片机为控制电路来制作一个能 用 LCD 显示充电电压和电流，能够定时
3、开关和充完自动停充的 5V,500MA 的 锂电池智能充电器。采用单片机和充电集成电路进行充电器的设计，不但能够实现对锂电池进行充电，而且还能够实现相应的过压和温度保护，从而可以充分发挥锂电池的性能，并避免了充电器在充电时可能对电池造成损害的情况发生，具有一定的智能功能。该方案有效地保护了电池、缩短了充电时间并尽量延长锂电池的使用寿命，符合目前的环境保护潮流。 本课题的研究成果广泛应用于手机， MP3 等便携式电子产品，为人类日常生活和生活质量的提高有着深远的意义。 二、课题研究的主要内容和预期目标 本课题设计一个锂电池智能充电器，充电电压 5V，输出最大电流 500mA.能够实时显示当前输出
4、电压和充电电流 . 本系统总体指标及功能要求如下： （ 1） 制作一个 5V,500MA的锂电池充电器； （ 2） 用单片机作为控制电路； （ 3） 用 LCD显示充电电压和电流； （ 4） 能够定时开关和充完自动停充； （ 5） 原理图的绘制和 PCB的制作。 本设计要求完成系统的软硬件部分并且能够进行实物作品演示。 三、 课题研究的方法及措施 本课题是设计一个 5V,500MA 的 锂电池智能充电器，能实现用 LCD 显示充电电压和电流，定时开关和充完自动停充等功能。 通过网络、书籍等各种途径，搜索与本课题相关的资料并进行理解和学习，对 各种充电方式和原理 、以及一些单片机的程序编写有充分
5、的了解。 锂电池智能充电器由单片机电路、充电控制电路及充电电压、电流显示、定时开关和充完自动停充等相应模块组成。 还要对其进行硬件设计和软件设计，硬件设计是将各功能模块组装起来形成一个合理的方案，然后使用单片机进行个模块的编程，用 PROTEL 画图进行软件进行 仿真和测试，并用专业的软件进行编写。 系统结构框图如图下： 四、课题研究进度计划 毕业设计期限： 自 2011 年 10 月 8 日至 2012年 4月 22日。 第一阶段（ 4周）：寻找跟该课题有关的资料，期刊，论文，并要进行整理，分析，总结出系统的设计方案，并且攥写开题报告，文献综述，外文翻译。 第二阶段（ 3周）：硬件电路设计，
6、用 Protel软件画原理图和 PCB图，以及进行仿真测试。 第三阶段（ 3周）：画流程图，用专业软件程序软件编写，做好给类数据的记录。 第四阶段（ 1周）：设计作品的调试与完善，直到达到各类指标。 第五阶段（ 4周 ）：完成论文的撰写，论文的修改。 五、参考文献 1M. Lampinen and J. Vuorisalo:“Thermodynamic analysis of electrochemical cells based on a balanced matrix theory”, Journal of the Electrochemical Society. 1992. 2张惠 ,冯
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