一种智能手机充电器设计制造技术

本发明专利技术涉及手机充电器技术领域，具体涉及一种智能手机充电器设计。本发明专利技术设计一款智能手机锂电池充电器，要求以单片机为控制核心，选择适当的配套元件，设计硬件电路，并编制相应软件，使所设计的充电器具有智能化特点，能根据不同手机锂电池的电参数自动确定相应的充电控制规律，自动检测、充电、断电、报警等，达到理想的充电效果。

Design of a smart phone charger

The invention relates to the technical field of the mobile phone charger, in particular to the design of an intelligent mobile phone charger. The design of an intelligent mobile phone lithium battery charger, required to control the microcontroller core, choose matching components appropriately, hardware circuit design, and the corresponding software, the design of the charger has intelligent features, can automatically determine the corresponding control law according to the electrical parameters of different mobile phone rechargeable lithium battery, charging, automatic detection power and alarm, etc., to achieve ideal charging effect.

【技术实现步骤摘要】
一种智能手机充电器设计
本专利技术涉及手机充电器
，具体涉及一种智能手机充电器设计。
技术介绍
电池的化学成分和设计一起限定电池所能提供的电流。若没有限制性能的实际因素，电池可产生无穷大的电流。限制电池性能的主要因素是化学成分的反应率、电池设计和发生反应的区域。某些电池具有产生大电流的能力。一个新的可充电电池或电池组（一个电池组中有几个电池）不能保证完全充满电。事实上它们很可能几乎被放电。因此，第一件要做的事情是根据制造商提供的化学成分相关指南，对电池/电池组进行充电。近几年来，便携式电子产品的迅猛发展促进了电池技术的更新换代。其中锂离子电池以高能量密度、高内阻、高电池电压、高循环次数、低自放电率等特性，脱颖而出，迅速成为市场的主流。据统计，在笔记本电脑和移动电话领域，锂离子电池的市场占有率分别为80%和60%。根据日本矢野经济研究所的预测，锂离子电池正以53.33%的年增长率快速取代传统的镍铬和镍氢电池市场。
技术实现思路
本专利技术涉及手机充电器
，具体涉及一种智能手机充电器设计。本专利技术设计一款智能手机锂电池充电器，要求以单片机为控制核心，选择适当的配套元件，设计硬件电路，并编制相应软件，使所设计的充电器具有智能化特点，能根据不同手机锂电池的电参数自动确定相应的充电控制规律，自动检测、充电、断电、报警等，达到理想的充电效果。附图说明图1：手机锂电池智能充电器电路单片机部分原理图。图2：6N137光耦合器。图3：电压转换及光耦隔离部分电路的原理图。图4：手机锂电池智能充电器电路充电控制部分原理图。图5：LM7805构成的5V稳压电源电路。图6：手机锂电池智能充电器程序流程图子图1。图7:手机锂电池智能充电器程序流程图子图2。图8：智能充电器的程序流。图9：变量及说明。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术涉及手机充电器
，具体涉及一种智能手机充电器设计。本专利技术设计一款智能手机锂电池充电器，要求以单片机为控制核心，选择适当的配套元件，设计硬件电路，并编制相应软件，使所设计的充电器具有智能化特点，能根据不同手机锂电池的电参数自动确定相应的充电控制规律，自动检测、充电、断电、报警等，达到理想的充电效果。锂电池智能手机充电器硬件设计：进一步的，电池充电器电路设计包括单片机电路的设计、电压转换及光耦隔离电路的设计、充电控制电路的设计和电源电路的设计。进一步的，智能充电器电路单片机部分如图1，U1为单片机AT89C51，工作在11.0592MHz时钟；U2为蜂鸣器，蜂鸣器由单片机的P1.2脚控制发出报警声提示；单片机的P2.0脚输出控制光藕器件，在需要的时候可以及时关断充电电源；单片机的外部中断0由充电芯片MAX1898的充电状态输出信号/CHG经过反相后触发。进一步的，耦合器（opticalcoupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦，是开关电源电路中常用的器件。耦合器以光为媒介传输电信号。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。本次设计选择了6N137光耦合器。6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器，其内部有一个850nm波长AlGaAsLED和一个集成检测器组成，其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能，高的输入输出隔离，LSTTL/TTL兼容，高速，5mA的极小输入电流。工作参数：最大输入电流，低电平：250uA最大输入电流，高电平：15mA最大允许低电平电压（输出高）：0.8v最大允许高电平电压：Vcc最大电源电压、输出：5.5V扇出（TTL负载）：8个（最多）工作温度范围：-40°Cto+85°C典型应用：高速数字开关，马达控制系统和A/D转换等6N137光耦合器的内部结构、管脚如图2所示。进一步的，图3是电压转换及光耦隔离部分电路的原理图。U3为输出+5V的电压转换芯片M7805，它将12V的输入电压转换为固定的5v输出；u4为光耦隔离芯片6N137，其输入为LM7805产生的5V电压，输出为经过隔离的5V电压，U4的2脚和单片机的P2．0相连，由单片机控制适时地关闭充电电源。进一步的，图4所示的为充电控制部分的电路原理图，其核心器件为充电芯片MAX1898，其充电状态输出引脚/CHG经过74LS04反相后与单片机INT0相连，触发外部中断。LED＿R为红色发光二极管，红灯表示电源接通；LED＿G为绿色发光二极管，绿灯表示处于充电状态。Q1为P沟道的场效应管，由MAX1898提供驱动。图中，R4为设置充电电流的电阻，阻值为2.8kΩ，设置最大充电电流为500mA；C11为设置充电时间的电容，容值为100nF，设置最大充电时间为3小时。进一步的，如图5所示电路为输出电压+5V、输出电流1.5A的稳压电源。它由电源变压器B，桥式整流电路D1～D4，滤波电容C1、C3，防止自激电容C2、C3和一只固定式三端稳压器（7805）极为简捷方便地搭成的。手机锂电池智能充电器软件设计：进一步的，充电器的充电过程主要由MAX1898控制，而单片机芯片主要是对电池起保护作用。系统软件流程采用中断工作方式，软件功能的主要控制步骤均包括在定时中断程序中，包括监控电压，测量电流及累加电流时间积等部分。进一步的，当MAX1898完成充电时，其/CHG引脚会产生由高到低的跳变，该跳变引起单片机的INT0中断。/CHG输出为高存在3种情况：一是电池不在位或无充电输入，二是充电完毕，三是充电出错（此时，实际上/CHG会以1.5HZ频率反复跳变）。显然前两种情况单片机都可以直接控制光藕切断充电电源，所以，程序中只要区别对待第3种充电出错的情况即可。因此，在此中断中，如果判断出不是充电出错，则控制P2.0脚切断电源，控制P2.1脚启动蜂鸣器报警。进一步的，程序中的变量及其说明如图9所示。进一步的，程序是用C语言编写，通过编译之后自动生成机器语言。单片机控制智能充电器工作的程序流程分为平行执行的三部分,分别如下图6、图7、图8。如下流程图的子程序的作用是：先初始化，然后通过While（1）语句达到无限循环的目的。如图6所示。进一步的，如下流程图的子程序的作用是：判断当int0_count为0时则启动定时器0，同时将计数器清零，int0_count自加；否则int0_count直接自加。如图7所示。进一步的，如下流程图的子程序的作用是：先关闭T0计数，重设计数初值，t_count（廉政计数）自加，如果t_count大于600即第一次外部中断0产生后3s时，当int0_count为1，充电完毕，蜂鸣器报警，切断充电电源，关闭T0中断和外部中断0，当int0_count不为1，充电出错，直接关本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术设计一款智能手机锂电池充电器，要求以单片机为控制核心，选择适当的配套元件，设计硬件电路，并编制相应软件，使所设计的充电器具有智能化特点，能根据不同手机锂电池的电参数自动确定相应的充电控制规律，自动检测、充电、断电、报警等，达到理想的充电效果。

【技术特征摘要】
1.本发明设计一款智能手机锂电池充电器，要求以单片机为控制核心，选择适当的配套元件，设计硬件电路，并编制相应软件，使所设计的充电器具有智能化特点，能根据不同手机锂电池的电参数自动确定相应的充电控制规律，自动检测、充电、断电、报警等，达到理想的充电效果。2.根据权利要求1所述的一种智能手机充电器设计，其特征在于，电池充电器电路设计包括单片机...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：湖南百里目科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43