毕业论文基于avr单片机的锂离子电池组充电电路设计

毕业论文基于avr单片机的锂离子电池组充电电路设计内容摘要：

决实际问题的能力，毕业论文 (设计 )是否完成规定任务，达到了学士学位论文的水平，是否同意参加答辩。 评审意见 ： 指导教师签名： 评定成绩（百分制）： _______分 XI 长江大学毕业论文 (设计 )评阅教师评语 学生姓名 张楚光 专业班级 应物 0701 班 毕业论文 (设计 )题目 基于 AVR 单片机的锂电池组充电电路设计 评阅教师 职 称 评阅日 期 评阅参考内容：毕业论文 (设计 )的研究内容、研究方法及研究结果，难度及工作量，质量和水平，存在的主要问题与不足。 学生掌握基础和专业知识的情况，解决实际问题的能力，毕业论文 (设计 )是否完成规定任务，达到了学士学位论文的水平，是否同意参加答辩。 评语： 评阅教师签名： 评定成绩（百分制）： _______分 XII 毕业论文（设计）答辩记录及成绩评定 学生姓名 张楚光 专业班级 应物 0701 毕业论文 (设计 )题目 基于 AVR 单片机的锂电池组充电电路设计 答辩时间 年 月 日 ～ 时 答辩地点 一、答辩小组组成 答辩小组组长： 成 员： 二、答辩记录摘要 答辩小组 提问（分条摘要列举） 学生 回答情况评判 三、答辩小组对学生答辩成绩的评定 （百分制） ： _______分 毕业论 文 (设计 )最终成绩评定 (依据指导教师评分、评阅教师评分、答辩小组评分和学校关于毕业论文 (设计 )评分的相关规定 ) 等级 (五级制 )： _______ 答辩小组组长 (签名 ) ： 秘书 (签名 )： 年 月 日 院 (系 )答辩委员会主任 (签名 )： 院 (系 )(盖章 ) XIII 基于 AVR 单片机的锂电池组充电电路设计 学 生：张楚光 物理科学与技术学院 导 师：李 太全 物理科学与技术学院 [摘要 ] 随着便携式电子设备的发展 ,其对电池性能、体积、质量的要求也日益提高 .锂离子电池以其高能量密度、高电池电压、高循环次数、体积小、质量轻等特性脱颖而出 ,取代传统的镍铬和镍氢电池 ,迅速成为市场主流 . 本设计以单片机为控制核心，系统由指示灯电路、电源电压与环境温度监测电路、精确基准电压产生电路和开关控制电路组成。 实现了电池充电、 LED 指示、保护机制及异常处理等充电器所需要的基本功能。 本文对锂离子电池的参数特性、充电原理与充电方法进行了详尽的描述，并提出了充电器的设计思 想和系统结构。 该电路具有安全快速充电功能，可以广泛应用于室内外单节锂离子电池的充电，如手机、数码产品电池等。 [关键词 ] 锂离子电池； AVR 单片机 ； 充电。 XIV AVR Microcontroller Based Circuit Design of Lithium Battery Pack Student: Zhang Chuguang Physical Science and Technology Institute Instructor: Li Taiquan Physical Science and Technology Institute [Abstract] With the development of portable electronic devices, its battery performance, size, quality requirements are increasing. lithiumion batteries for its high energy density, high battery voltage, high number of cycles, small size, light weight and other characteristics e to the fore,and it Replace the traditional nickelchromium and nickelmetal hydride batteries, it bees the market mainstream quickly. The design of a microcontroller as the core of the system by the light circuit, power supply voltage and temperature monitoring circuitry, precision reference voltage generating circuit and switch control circuit. Realized the battery charging, LED instruction exception handling and other protection mechanisms and the basic functions required for the charger. In this paper, the parameter characteristics of lithiumion battery, charging method of charging principles and a detailed description and made a charger and system architecture design. The circuit has a safe and fast charge function, can be widely used in indoor and outdoor single lithiumion battery charging, such as mobile phones, digital products batteries. [Key Words] lithiumion battery。 AVR microcontroller。 charge. 前言 第 1 页（共 29 页） 基于 AVR 单片机的锂电池组充电电路设 计 1 前言 课题 研究背景 近年来，各种携带式的电子产品成为市场上的热门，如手机、数位相机、个人数字助理（ PDA）、笔记型电脑等 3C (Computer, Communication,Consumer Electronics)等等产品均朝向无线化、可携带化方向发展，对于产品的各项高性能元件也往「轻、薄、短、小」的目标迈进，因此对于体积小、重量轻、能量密度高的二次电池需求相当迫切。 因此 ,电池厂商也研发出各种不同用途的电池，来适应电子装备的需求。 使电子产品具有携带更方便，使用时间长等特点。 小型二次电池 包括镍镉电池、镍氢电池及锂电池，在防止镉污染的环保需求下，镍镉电池慢慢被取代已成趋势。 镍氢电池虽无环保问题，但是能量密度低，高温特性差及少许记忆效应等缺点，在 3C 产品应用上，已经逐渐被锂离子电池所取代。 锂离子电池具有工作电压高 ()、能量密度大 (150Wh/kg)、重量轻、寿命长及环保性佳等优点，皆以锂离子电池做为其能量来源，因为电子产品的使用量迅速成长，各种可携带式电子产品的研发不得不更轻薄短小以使产品能更具有竞争力， “ 电池 ” 的角色显得更加重要，其品质的良莠甚至决定了产品的成功与否，特別是可充电二次 电池，在市场中成长快速、利润高，目前已成为许多先进国家竞相发展的研究项目，其未来需求及发展前景是相当看好的。 总的来说，锂离子电池具有以下优点： 1. 能量密度高，其体积能量密度和质量能量密度分别可达 360W h/dm3 和150W h/kg，而且还在不断提高。 2. 工作电压高，通常单节锂离子电池的电压为 V，单体电池即可为 3 V 的逻辑电路供电。 对于要求较高供电电压的电子设备，电池组所需串联电池数也可大大减少。 3. 自放电小，每月 10%以下，不到镍镉电池的一半。 4. 可快速充放电， 1次充电时容量可达标称容量的 80%以上。 锂离子电池负极用特殊的碳电极代替金属锂电极，因此允许快速充电。 在特定情况下可在短时间内充足基于 AVR 单片机的锂电池组充电电路设计 第 2 页（共 29 页） 电，而且安全性能大大提高。 5. 寿命长，锂离子电池采用碳负极，在充放电过程中，碳负极不会生成金属锂，从而可以避免电池因内部金属锂短路而损坏。 目前，锂离子电池的寿命可达 1000 次以上，远远高于各类电池。 6. 允许温度范围宽，锂离子电池具有优良的高低温放电性能，可在 20~+60C0 之间工作。 高温放电性能优于其它各类电池。 此外，锂离子电池还具有体积小、输出功率大、无记忆效应和无环境污染等优 点。 综合性能优于铅酸、镍镉、镍氢和金属锂电池，被称为性能最好的电池，尽管锂离子电池具有上述诸多优点，但还是存在有如下的缺点。 （ 1）与干电池无互换性：锂离子电池虽然有。