本实用新型专利技术公开了一种嵌入式智能充电器，包括微处理器、电源模块、电池、电压调节模块和电流调节模块，微处理器的输出控制电源模块的电流给电池充电，电压调节模块和电流调节模块监控电池的充放电电压和电流，并将结果反馈给微处理器。微处理器采用高速嵌入式单片机Atmega8，Atmega8内部集成了A/D模块、PWM模块和flash存储器。通过单片机对电池的端电压、放电电流、环境温度等涉及电池容量的参数进行采样、计算，利用高效PWM电池的充电模式，以及过放电压为放电率曲线补偿修正的准确性过放控制，符合电池本身在不同的放电率下有不同的放电电压的特性，保证电池工作在合理的状态，延长电池的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种充电装置，具体涉及一种嵌入式智能充电器。
技术介绍
随着人们生活水平的提高及科技的发展，很多的设备出现小型化和智能化，小型便携产品离不开充电电源，针对这一状况，应运而生的充电式电池应用普遍，而随之对充电器的要求也越来越高，快速、安全、方便的充电器更受青睐。目前，普通充电器对电池采取小电流充电方式，没有电压电流保护电路。这样，将导致电池充满所需时间长，且容易造成电池过充，影响电池寿命甚至引起事故。根据人们对“智能”充电器的要求，纯粹的硬件电路已经很难实现智能化，而且势必硬件电路会很复杂。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是提出一种嵌入式智能充电器，嵌入式系统内部集成众多的接口及功能模块，而且可以通过编程实现软件更新。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为:一种嵌入式智能充电器，包括微处理器、电源模块、电池、电压调节模块和电流调节模块，微处理器的输出控制电源模块的电流给电池充电，电压调节模块和电流调节模块监控电池的充放电电压和电流，并将结果反馈给微处理器。上述微处理器采用高速嵌入式单片机Atmega8，Atmega8内部集成了 A/D模块、PWM模块和flash存储器，采用开关式电源调节模式。充电器包括显示模块，显示模块连接微处理器，显示模块包括IXD12864，采用ST7920作为IXD12864的主控芯片。所述充电器包括温度采集模块，温度采集模块连接微处理器，采用高精度模拟输出温度芯片LM35。所述温度采集模块包括5个读按键，采用单一接口控制按键。所述按键一端通过上拉电阻接电源，另一端接地。所述充电器包括电池容量检测模块，电池容量检测模块连接微处理器和电流调节模块，所述电池容量检测模块内置计时单元。本技术有益效果是:本技术充电器通过单片机对电池的端电压、放电电流、环境温度等涉及电池容量的参数进行采样、计算，利用高效PWM电池的充电模式，以及过放电压为放电率曲线补偿修正的准确性过放控制，符合电池本身在不同的放电率下有不同的放电电压的特性，保证电池工作在合理的状态，延长电池的使用寿命。【附图说明】下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:图1是本技术的【具体实施方式】的智能充电器的结构框图。图2是本技术的【具体实施方式】的智能充电器的硬件框图。图3是本技术的【具体实施方式】的Atmega8控制电路。【具体实施方式】下面对照附图，通过对实施例的描述，本技术的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本技术的技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。本技术的嵌入式智能充电器，包括微处理器、电源模块、电池、电压调节模块和电流调节模块，微处理器的输出控制电源模块的电流给电池充电，电压调节模块和电流调节模块监控电池的充放电电压和电流，并将结果反馈给微处理器。其中，微处理器采用高速嵌入式单片机Atmega8，Atmega8内部集成了 A/D模块、PWM模块和flash存储器，采用开关式电源调节模式。充电器包括显示模块，显示模块连接微处理器，显示模块包括IXD12864，采用ST7920作为IXD12864的主控芯片。所述充电器包括温度采集模块，温度采集模块连接微处理器，采用高精度模拟输出温度芯片LM35。所述温度采集模块包括5个读按键，采用单一接口控制按键。所述按键一端通过上拉电阻接电源，另一端接地。所述充电器包括电池容量检测模块，电池容量检测模块连接微处理器和电流调节模块，所述电池容量检测模块内置计时单元。电压调节模块和电流调节模块在充电过程中可对电压、电流、温度进行实时检测，并根据检测的结果，对检测的结果进行判断以实现充电状态的调节，能最大限度的延长电池寿命，缩短充电时间。本充电器通过单片机设计的智能快速充电器能够判断电池状态，控制电池的快速充电，适用于不同容量小型的Nicd、NiMH和L1-1on电池。该方法能大大缩短充电时间，并能防止电池出现过充现象。本充电器核心是ATmegaS，AVR微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、PWM和10位ADC的最高效的8位RISC微处理器。由于程序存储器为Flash，因此可以不用像MASK ROM—样，有几个软件版本就库存几种型号。Flash可以在发货之前再进行编程，或是在PCB贴装之后再通过ISP进行编程。10位A/D转换器可以提供足够的测量精度，使得充好后的容量更接近其最大容量。而其他方案为了达到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB空间，也提高了系统成本。微处理器采用工业级芯片，能在寒冷、高温、潮湿环境运行；取消了电位器调整控制设定点，而利用了 Flash存储器记录各工作控制点，消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素。本系统电源控制主要是通过MCU的输出控制电源模块的电流的改变，从而起到调节电压或电流的目的，系统采用开关式电源调节方法。此种方式是使功率管处于开关状态，通过储能电感间歇的充放电来改变电压的。这种方式最大优点是电源效率高，一般60%-90%,人们日常生活及工业生产中开关电源是越来越多。这种方式的电源输出电压是脉动的方波，需整流后才能使用，但存在整流输出波纹大的缺点，不过加强滤波，可以使波纹控制在一定的范围内。本系统实用的充电器包含显示模块，这样才能使使用者查看电池的状态，及是否完成等，本系统采用IXD12864显示。IXD12864是图形，汉字显示器件，可显示16*16汉字32个，16*8字符数字64个，功能很多，显示直观，不过成本较高。总体有一定的性价比。LCD12864有很多中主控芯片，根据本设计电路的特点，只是显示汉字、字符和数字，并不需要显示图形，因此可采用带中文字库的IXD，而采用ST7920做主控芯片的IXD12864具有接口电路简单，程序控制方便，不用人为生成汉字，节约程序空间。ST7920的接口方式有并口和串口两种方式，采用串口总的数据线最少只需两根，这对于硬件设计会简单的多。在设计中用IXD12864实时显示电压、电流、温度、状态等信息，显示直观，对于设计来说也提供了帮助。本系统智能充电器得用到温度采集模块，用高精度模拟输出温度芯片LM35。这种芯片亦不用进行调节而可直接读取，它输出的是把温度值化为具体的电压值，不过读按键一般有两类，一类是单一接口控制按键，一类是矩阵按键。矩阵按键在按键多的情况下用，可大大节省端口，另一类在按键少时用。在本次设计中共用五个按键，因此采用一对一接口按键。在这种按键下一般采用按下时低电平有效的方法，因此需上拉电阻，为了使设计简单化，又充分发挥ATmegaS的优点，使能内部上拉，因此可省去外部上拉电阻，只用五个中的一按键接地就可。取器件得有AD 口。它具有相应快，读取简单，接口方便的优点。本技术充电器可对1-3节镍镉、镍氢、单节锂电池进行最优化充电，可最大限度使电池达到最大寿命。电池在不断的充放电中容量会逐渐的减小，本技术充电器包括电池容量检测模块，通过对电池恒流放电到最低限制电压，计算出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种嵌入式智能充电器，其特征在于,包括微处理器、电源模块、电池、电压调节模块和电流调节模块，微处理器的输出控制电源模块的电流给电池充电，电压调节模块和电流调节模块监控电池的充放电电压和电流，并将结果反馈给微处理器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：章敏凤，冯雨龙，李哲楠，秦坤，
申请(专利权)人：安徽工程大学机电学院，
类型：新型
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。