高效锂电池充电器的设计与制作

郎丰涛 山东师范大学物理与电子科学学院 山东济南 250300



高效锂电池充电器的设计与制作

郎丰涛 山东师范大学物理与电子科学学院 山东济南 250300

【文章摘要】

随着我国经济电子产业的发展，锂电池已经逐步深入到人们的日常生活中。锂电池具有反复充电的优点，具有良好的环保性特点，加强锂电池充电器的设计效果，对锂电池的制作进行研究，分析充电器硬件设计、后续设计调试的相关步骤，采取有效的充电设计形式进行判断和分析，采用适合电池电压、电流的元器件进行控制和调整，防止电池过热问题的产生。需要按照充电过程进行智能化控制和调整，优化锂电池充电器的设计标准，对锂电池的设计特点、系统组成进行分析，对锂电池的充电技术进行研究，认识锂电池的充电效果，对充电效率进行分析和判断，确定锂电池具有的充电性能。

【关键词】

锂电池；充电器；设计与制作

0　引言

锂电池是目前较为常用的充电电池，具有反复性充电效果。根据锂电池充电器的设计标准，对其进行反复性充电和放电，逐步提高锂电池充电器的设计效果。依照电池的电压标准进行判断，确定电池电压和电流，对锂电池充电范围进行控制和调整。采用有效的充电设计分析，认识锂电池有效充电的设计标准，对设计过程和设计标准进行判断，确定电池适合的电压范围。按照电池有效限制的电流标准，对电流进行充分性放电充电，记录充放电时间，研究锂电池的充电效率。

1　锂电池的特点

锂电池的充电要求较低。采用较低的电流就可以完成充电，当电池的整体电压在正常范围内的时候，可以采用标准电容电流控制进行充电。当电池在有效范围内的时候，可以采用增加电流的方式进行充电，从而有效提高充放电效果。充电结束后，需要在较短的时间范围内进行限制。一般情况需要对电压、电流进行限定，电压一般在3V范围内，充电电流小于0.5C，如果电压接近到4.2V，充电电流达到0.1C。通过电流充电的调整，控制电流的温度，当温度超出有效规定时间后，就需要立即停止电流的充电，防止进行放电。

2　充电系统的基本设计

2.1系统设计结构组成

按照电路系统的设计标准，对锂电池的充电功能进行判断，充分认识电流和电压的技能标准，充分认识充电系统设计的基本要求，按照电子制作设计工艺的设计标准，采用模拟电路、数字电路、单片机、接口电路、传感器设计、电子测量技术进行电子产品的装潢和设计，采用C语言进行数据编程写入，加强传感器相关设计原理的设计需求，制定合理的电子测量标准。按照电子产品的设计需求进行充电器系统设计。电子锂电池的设计中包含元器件的检测、手工焊接、仪器仪表的使用、电路的检测和调试、电路的读数等，结合锂电池的充放电设计实际标准要求进行判断，确定实际电路系统的组成。

锂电子电池的设计标准是需要采用CPU控制单元进行设计，考量单片机的基本设计原理进行接口点的电路分析。稳定电源电压标准，采用稳定电源知识标准进行判断，设计开关电源，根据稳压电源的标准进行电源知识的分析和测定。开关需要使用特定的材料。电流需要与电压分别控制，将其集成在控制单元上，选用贴片元件进行测定，改善电子产品的设计技术特效。需要在电路中设计温度检测和热敏电阻装置，按照结构传感器的接口进行电路设计，模拟电池需要按照电路标准进行设定，构建合理的模拟电路结构标准。另外可以设置倒计时电路标准，制定合理的电路控制单元，提高锂电池设计效果。

2.2系统参数的设计效果

首先需要有CPU，设置开关电源充电元件、电流控制单元、电压控制单元、温度检测电源、键盘控制电路等。通过合理的系参数设计，确定系统电路的结构组成。

3　充电制作标准

3.1PCB电路板的设计、PCB电路板的设计是确保硬件设计的重要组成部分

在设计PCB过程中，首先需要确定基本设计原理，依照原理图标准，对元件和电路进行布局。努力改变电路以及各元件之间可能产生的不良反应问题。按照设计图的相关设计原理，对每一个元件进行符号设定，在PCB封装实现集成库。将原理图传递到PCB中，使用布线将其进行一次的链接，实现所有元器件的网络结构化传递，确保PCB图的飞线链接效果。根据实际情况对电路元件进行位置调整。衡量电路元件的适应应用需求标准，对电路的孔、贴片进行分析。考量电路不通性质元件的工艺标准，对电路的印刷板、万能板进行区分。

3.2装配焊接的标准需求

按照印制插件的位置，对元器件位置、极性、导线安装位置、字标方向进行判断，确定相符的施工工艺标准要求。采用有效的固件紧固处理方法，提高印刷板的有效对应位置印制，对划伤处进行及时清理，确保没有污垢物质的产生。需要对电子产品的焊接点进行适度的判断，确定焊接点的焊接位置、连接标准、圆润程度、干净情况等。依照电子产品的焊接尺寸进行工艺性要求和判断，确定工艺技术要求的相关标准，对电路芯进行尺寸判断，确保镀锡接头的完整性。

3.3电路的有效调试

按照模拟电路的基本设计标准，对电路进行电压调试控制。通过按键设置，确定充电状态，采用模拟电路电压3.5V，电流0.6A的设计标准进行调节。经过调节后，需要对低压电路进行充电，测量的充电电流为0.2A。如果电路的偏离值较大，就需要对电路进行软件参数的判断。按键需要选择涓流充电方式，测量的成功点电流为60mA。如果偏离值过大，就需要对软件的相关参数进行调整。调节W1，对UCA的引脚进行压力判断，调节W2对UC4的引脚3V进行低压判断。通过按键标准值的判断，确定自动调节电池的电压状态，从而实现电路低压电流的有效控制。检测电池电压是否在3V范围内，调节电池电压的电路标准，确保涓流充电状态，检测电池电压，防止出现电压超过4V的状态。另外，需要对锂电池的温控系统进行控制调整，防止温度过高造成内部电路的损耗，直接影响电路的充电过程。

4　结语

综上所述，锂电池充电器电路具有良好的实用价值，从实际使用角度出发，分析锂电池充电效率水平，对单片机内部相关器件进行整合，组装。提高电路的实际调节效果，从而实现预定标准功能状态的实现，稳定锂电池充电器电路的基本充电过程。另外，对锂电池充电效率追求需要建立在基本充电安全上，因此加强锂电池充电的同时，需要对锂电池充电温度控制系统进行钟点房分析，研究温度过高时温度自动断电控制系统，确保锂电池充电设计效果的合理性。

【参考文献】

［1］陈吉，邹志任.压差式电池充电器在天然气管线中的应用分析［J］.电气自动化.2016（01）

［2］刘广荣.研诺推出新型电池充电器芯片［J］.半导体信息.2008（03）

［3］徐颖晟，王志新，余俊宏，邹建龙.三环控制锂电池充电器的设计［J］.自动化仪表.2013（08）