通用智能识别充电器——鱼儿模板.doc

通用智能识别充电器
姓名：于连河 班级：测控0801 学号：308030
一、工作原理、目标和意义
在现今电子电器高度发展时代，现代通讯设备、便携式电子产品、笔记本电脑、电动车等普遍使用蓄电池作为电源，应用很广泛，然而大多数设备中蓄电池，只能使用专用充电器进行充电，不能跨平台使用，当家里电子产品很多时就会需要配置单独多种多样专用充电器，很不经济。而且一般充电器充电策略比较单一，只能进行简单恒压或恒流充电，以致充电时间很长，充电效率降低。另外，充电立即结束时，电池发烧量很大，从而造成电池极化，影响电池寿命。
设计通用型智能充电器时，首先需要充足考虑以下三种用比较广泛电池充电特征，针对每一个电池特征给出不一样充电模式和对应算法，然后在充电时依据自己电池特征选择对应模式。
1 镍氢/镍镉电池充电模式
这两种镍类电池含有相同充电特征曲线，所以能够用一样充电算法。这2种电池关键充电控制参数为-ΔV和温度θ。
对镍氢／镍镉电池由预充电到标准充电转换判据为：①～1V；②电池温度-5～0oC。电池饱和充电判据为：①电池电压跌落或靠近零增加–ΔV= 6～15 mV／节；②电池最高温度θmax＞50℃；③电池温度上升率dθ/dt ≥℃／min。因为温度改变轻易受环境影响,所以实际用于判别充电各阶段变量关键为–ΔV、θmax，其中对–ΔV检测需要有足够A／D分辨率和较高电流稳定度。-△V测量和A/D分辨率、充电电流稳定性和电池内阻之间有以下关系：当电池内阻等于50Ω(靠近饱和充电)时，充电电流=1200mA，电流漂移等于5%，，则此时电流漂移可能引发电池电压改变为3mV。
2 锂离子电池充电模式
在锂离子电池充电采样时，测量到电压是电池在线电压，通常在线电压要高于静态电压（和内阻相关）。在充电器设计中，对锂离子电池充电各阶段转换判定测量参数只有在线电压，电压采样偏差小于0
.05V。
该设计通用智能识别充电器还设计了自适应模式，在对不是以上三种通用电池、未知型号电池或放入某种电池后而未选择对应模式充电功效，则充电器自动转入自适应充电模式，此时充电器将提供一个公共算法对电池进行预充电，并对其进行型号识别判定，然后转入对应最优化充电模式，进入充电状态。具体做法为：检测充电电池电压改变率，并判定是否检测到有–ΔV。假如检测到电池电压V尤其高，且无–ΔV，则转入锂离子电池充电模式，不然进入镍类电池充电模式。
在充电过程中，所设计充电器能自动转换充电状态，并有完善保护方法，实现无人值守充电，极大地提升了效率。同时，依据电池充电时特点，充电器默认使用温度保护。当用户误操作时，因充电电流和充电电压不匹配，会使电池温度异常升高。当充电器实时检测到电池温度高于某一临界点时，会自动切断供电，保护电池和系统安全。在该充电器中，设定了最大充电时间，是为了预防过充，假如阈值设定过高，则最大充电时间能避免电池过充，保护电池使用寿命。
现实状况及发展趋势
在现在，相关智能充电器研究很多，相关产品、专利技术和文件也很多，现列举几项研究结果或专利技术或文件：
智能单片线性锂离子电池充电器IC设计【1】。设计是一款针对单节锂电池线性充电器IC。该IC采取涓流-恒流-恒压三阶段充电法对充电过程进行控制