锂电池充电宝电子负载设计.docx

摘要:近年来，三星Note7等手机锂电池爆炸事故时有发生，为了保证用户使用手机的安全，对锂电池的性能检测就显得尤为重要。锂电池比较脆弱，充电时电压、电流过大或者放电时电流过大都会造成锂电池的损坏。在对电池检测时往往需要接入不同性质、不同阻值的电阻，而传统负载具有局限性，无法满足对恒流、恒压负载的要求，不能实现带计算机接口的负载。因此，将传统负载与微机控制技术结合起来，模拟各种特性的负载有助于锂电池性能的可靠检测。

直流电子负载是本论文主要的设计内容，可以实现恒流和恒压两种不同的控制方式。主控制器选用STM8L，硬件上主要由恒流控制电路、恒压控制电路、ADC转换电路、基准电压输出电路、按键电路和显示电路等组成，软件上主要由定时器2PWM输出、电压电流采样程序、数码管显示程序、串口通信程序等组成。

电子负载的恒流方式：在一定范围内改变负载外加电压，流过负载的电流值恒定且该电流大小可调；电子负载的恒压方式：在一定范围内改变负载外加电压，负载两端电压恒定且该电压大小可调。

关键词：电子负载    恒流    恒压    单片机    模数转换

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-3

1.1 研究背景及意义-3

1.2 电子负载研究现状-3

1.3 锂电池重要参数指标-4

1.4 系统设计要求-4

第二章 直流电子负载总体方案-6

2.1电子负载的工作原理-6

2.2 电子负载的工作方式-7

2.2.1恒流工作方式（CC）-7

2.2.2恒压工作方式（CV）-7

2.3 电子负载总体设计方案-8

2.4 锂电池性能分析-9

2.4.1 开路电压特性-9

2.4.2 内阻特性-9

2.4.3 容量特性-9

第三章  电子负载的硬件设计-10

3.1电子负载恒压恒流工作原理-10

3.2 控制电路设计-11

3.2.1核心处理器-11

3.2.2 按键模块-12

3.2.3 采样电路模块-12

3.2.4 功率电路模块-14

3.2.5 数码管显示模块-15

3.2.6 模数转换模块-16

3.2.7 基准电压控制模块-17

第四章 电子负载的软件设计-18

4.1 控制程序的设计-18

4.2主程序流程图-18

4.3 模数转换程序设计-19

4.4 数码管显示程序-19

4.5 键盘程序设计-20

4.6 PWM程序设计-21

4.7 串口通信程序设计-21

4.8 数据采集与显示程序-22

第5章 系统调试与结果分析-22

5.1 硬件调试-23

5.2 软件调试-23

5.3 设计结果分析-23

第6章 总结与展望-28

6.1 总结-28

6.2 展望-28

参考文献-29

致谢-30