多功能锂电池充电器设计.doc

摘要:近年来，锂离子电池应用非常广泛，除了工业用品或特殊设备使用之外，大众消费者领域也比较广阔，例如作为电动自行车电池、强光手电筒电池、后备电源等，因而作为锂离子电池的配套设备——充电器，也必然会产生极大的市场需求。因此，对多功能锂电池充电器的研究具有十分重要的意义。

本文为实现对多功能锂电池进行充电，设计了一款基于微控制芯片STM32的多功能锂电池充电器，详细阐述了系统的工作原理及其软硬件设计。系统内置了由功能按键以及液晶显示屏LCD12864所构成的操作界面、由MOSFET和低通滤波电路构成的buck型DC-DC变换电路、以及电流电压检测模块，使得系统能够输出大小可控制的直流电流或电压来给锂电池充电。在使用过程中，用户可以根据电池的规格，通过功能按键来设置充电电流，从而给不同电容量的电池进行快速充电。

论文从锂电池充电器的多功能性出发，可对锂电池进行恒流或恒压模式充电；进行电池的内阻、容量计算；可设置三种工作模式和充电电流；通过液晶显示器LCD12864实时显示当前电流、电压、时间和电量。系统测试证明本文设计的多功能锂电池充电器达到了设计要求。

关键词：STM32；锂电池；LCD12864；MOSFET；buck电路

目录

摘要

Abstract

1.1 研究背景与意义-1

1.2 本文研究内容-2

2 系统设计方案-3

2.1系统的整体原理框图-4

2.2系统可行性分析-4

2.3本章小结-4

3 系统硬件电路设计-5

3.1 辅助电源-5

3.2 单片机模块-5

3.3 人机交互模块-6

3.4 电流电压检测模块-7

3.5 驱动电路-8

3.6 场效应管（MOSFET）-8

3.7 低通滤波电路-8

3.8 充电模块-9

3.9 本章小结-9

4 系统软件设计-10

4.1软件设计整体方案-10

4.2 系统初始化配置-11

4.3 锂电池充电控制-13

4.4 充入电量的计算-14

4.5 内阻检测-15

4.6 本章小结-15

5系统调试-16

结    论-17

附录A 相关设计图-19

附录B 程序源码-20

致    谢-28