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基于单片机的磷酸铁锂电池充电电路设计
摘 要
磷酸铁锂电池,全程磷酸铁锂锂离子电池,作为重要组成部分的车用动力电池,目前已经引起学术界、产业界和投资界的高度关注。而磷酸铁锂电池如此火热的同时,相应的充电电路却由于种种原因暂未得到大规模普及应用。这里就提出一种设计方案,能解决同时对16路单节磷酸铁锂电池进行充电,每一路可完成自动检测,自充电,给出电池是否正常的指示。其主控芯片为ATmega16单片机,ATmega16速度快、片上资源丰富、驱动能力强、自带8路10位AD转换模块,能够满足系统的控制要求。同时,电路还利用热敏电阻对电池组进行温度采样监控,当温度过高时,报警、并断开所有电池充电电源,保证充电电路和电池组的安全。
关键词:磷酸铁锂,充电控制,AVR单片机
Abstract
Lithium iron phosphate batteries, whose whole name is lithium iron phosphate lithium-ion battery, has caused great concern in academia, industry and the investment community, as an important part of the car’s power battery. As the popular time of lithium iron phosphate batteries, the charging circuit have not yet to get mass adoption application for various reasons.Here we proposed a design to solve that charge 16 single-cell lithium iron phosphate battery the same time, and each road can be completed by the automatic detection, and giving the normal instructions of the battery. ATmega16 microcontroller ,as the main chip, with resource-rich on-chip drive capability, and 10 8-channel AD converter, is able to meet the control requirements of the system. The charging circuit can sample the battery pack with the help of the thermistor to monitor the temperature too. When the temperature is too high, the charging circuit warning, and disconnect all battery charging power supply, to ensure the safety of the charging circuit and battery pack.
Keywords:Lithium iron phosphate, Charge control, AVR microcontroller
目 录
TOC \o 1-3 \h \z \u 1 前言 1
1.1磷酸铁锂电池充电电路简介 1
1.2充电电路的发展现状 1
1.2.1充电电路国内外市场现状 1
1.2.2充电器的发展方向 2
1.3本设计的主要任务 2
2 磷酸铁锂电池充电电路的方案 2
2.1 充电电路的工作原理 3
2.1.1 磷酸铁锂电池简介 3
2.1.2 磷酸铁锂电池的充电特性 4
2.1.3 磷酸铁锂电池对充电电路的性能要求 4
2.2 充电电路的设计 5
2.2.1 AVR单片机介绍 5
2.2.2 充电控制电路流程控制 6
2.3 可能遇到的难点以及应对解决方案 7
3 磷酸铁锂电池充电电路设计 8
3.1 AVR单片机供电电源部分设计 8
3.2 AD转换采样部分设计 8
3.2.1 重要原件介绍 9
3.2.2 单路电池电压采样的工作原理 9
3.2.3 多路电池电压采样的工作原理 10
3.3 液晶屏1602显示部分 11
3.4 恒流恒压切换部分设计 11
3.5 过热保护部分 12
4 AVR单片机软件设计要求 12
4.1 AVR单片机程序设计要求 13
4.2 AVR单片机程序流程
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