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为解决锂电池的快速充电问题,设计一种具有电压和电流检测功能的智能锂电池充电器系统,并给出了相关单元模块电路及其驱动程序的流程图。该设计以MSP430单片机为控制核心,对电池进行电压电流采集,通过判断电池所处的充电状态,调整PWM ( Pulse Width Modulation)波的占空比,以实现高精度控制充电。实验结果表明,该智能充电器可安全地进行锂电池的快速充电,耗时约1h,比一般充电器(2~3h)的充电速度有显著提高,从而有效缩短了锂电池的充电时间。
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第 30 卷 第 3 期 吉 林 大 学 学 报 (信 息 科 学 版)
Vol.30 No.3
2012 年 5 月 Journal of Jilin University (Information Science Edition) May 2012
收稿日期:2011-12-13
作者简介:李冶(1958— ) ,男,长春人,吉 林大学教授,博士 生 导师,主要 从事 嵌入 式系 统研 究,( Tel)86-13039311688( E-mail) lye@
jlu.edu.cn。
文章编号:1671-5896(2012)03-0256-05
智 能 锂 电 池 充 电 器 设 计
李 冶,陈 赫,汪东洋,乔淑君,黄鹏辉
(吉林大学 仪器科学与电气工程学院,长春 130026)
摘要: 为解决锂电池的快速充电问题,设计一种具有电压和电流检测功能的智能锂电池充电器系统,并给出了
相关单元模块电路及其驱动程序的流程图。 该设计以 MSP430 单片机为控制核心, 对电池进行电压电流采集,
通过判断电池所处的充电状态,调整 PWM (Pulse Width Modulation)波的占空比,以实现高精度控制充电。 实验
结果表明,该智能充电器可安全地进行锂电池的快速充电,耗时约 1 h,比一般充电器(2 ~3 h)的充电速度有显
著提高,从而有效缩短了锂电池的充电时间。
关键词:锂电池;快速充电;MSP430 单片机
中图分类号:TP271 文献标识码: A
Design of Intelligent Li-Ion Battery Charger
LI Ye,CHEN He,WANG Dong-yang,QIAO Shu-jun,HUANG Peng-hui
( College of Instrumentation and Electrical Engneering ,Jilin University,Changchun 130026,China)
Abstract:To achieve fast charging of lithium battery, based on MSP430 microprocessor, an intelligent li-ion bat-
tery charging system with voltage and current detection function was designed.By collecting the values of voltage
and current,and making judgment on charging status of the battery,PWM(Pulse Width Modulation) signal was
adjusted so as to realize high-precision charging control.The unit modules and their driving software flow chart
were presented.The experiment result shows that the charging system takes only 1 hour for a lithium battery to be
charged,comparing its previceusperformance.
Key words: lithium batteries;fast charging;MSP430 microcontroller
0 引 言
现代社会科技不断进步,电子数码类产品发展很快,便携式数码产品等许多电子产品都把可充电锂电
池作为主要的能量来源。 很多产品配备的锂电池充电器都不能很好地对锂电池进行充电,常常造成锂电
池的过充欠充而损害锂电池的寿命及影响其供电功能的发挥。 笔者设计了一款智能锂电池充电器,实现
了对锂电池充电电压、电流的高精度控制,可对锂电池分阶段进行快速充电,实现电路简单,成本较低,充
电耗时短,对电池损坏小。
1 设计方案
该充电器由控制部分、检测部分及充电部分组成。 以 MSP430F149 单片机为控制核心
[1]
,对电池进行
电压电流的采集,通过判断电池所处的充电状态,调整 PWM(Pulse Width Modulation)波的占空比,达到高
精度控制充电的目的。
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