电池充电器及电量分析设计应用手册

Application Note AN2344 Power Management - Battery Charger with Cell-Balancing and Fuel Gauge

Function Support - AN2344

Author: Oleksandr Karpin

Associated Project: Yes

Associated Part Family: CY8C27x43, CY8C29x66

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Software Version: PSoC Designer? 4.2 SP2

Associated Application Notes: AN2180, AN2258, AN2294, AN2314

PSoC Application Notes Index

Abstract

This Application Note integrates cell-balancing and fuel gauge methods into a multi-cell battery charger. The application is designed for battery packs with two, three, or four Li-Ion or Li-Pol cells in a series. It includes dedicated PC-based software for realtime viewing and analysis of the charge, cell-balance and fuel gauge processes. The application can be used as a complete battery pack management system for notebooks, medical and industrial equipment, and other, similar applications.

Introduction

This Application Note combines the cell-balancing method shown in AN2258, “Cell Balancing in a Multi-Cell Li-Ion/Li-Pol Battery Charger,” and the fuel gauge method shown in AN2294, “Li-Ion/Li-Polymer Battery Charger with Fuel Gauge Function” with a multi-cell battery charger into a complete battery pack management system. This battery pack management system provides:

? Correct charging of two, three, or four Li-Ion or Li-Pol cells in a series with one or more cells in parallel.

? Protection from overcharge, deep discharge, and short circuit conditions.

? Temperature detection that shuts off the charging or discharging processes when battery temperature is

outside the allowed temperature range.

? Cell balancing in the battery pack.

? Calculation of fuel gauge parameters including absolute capacity, state of charge, and run and charge time

remaining.

This Application Note also includes dedicated PC-based software developed to allow realtime viewing and analysis of the charge, cell-balance, and fuel gauge processes.

Figure 1 shows the battery pack management system schematic.

Figure 1. Battery Pack Management Schematic

The battery back management system provides correct battery pack charge and discharge processes. The only external connections required are the external power supply connections to PACK+ and PACK-.

A safety circuit, internal to the PSoC? device, controls the back-to-back MOSFET switches, Q5 and Q6. These switches are opened to protect the pack against fault conditions such as overcharge, deep discharge, and over-current. The resistor, Rsense, is a current-sense resistor that is in the battery pack current path. The fuel gauge accumulates the measured current to determine the available capacity of the battery pack. The cell-balancing circuit is represented by R1 and Q1) to R4 and Q4. These transistors and resistors dissipate energy and control the amount of balancing current to provide cell balancing in the battery pack.

The unique architecture of the PSoC device provides an integrated hardware solution for a multi-cell battery charger with minimal external components at a very affordable price. It also provides flexible microcontroller-based cell-balancing and fuel gauge algorithms. You can upgrade algorithms with the latest charge, cell-balance, or fuel gauge technologies with a firmware change.

This system uses its own COM-based protocol for communication between the battery pack management system and the host device. You can implement the SMBus protocol in the PSoC firmware, if desired.

The characteristics and software capabilities of the multi-cell Li-Ion and Li-Pol battery charger with cell-balance and fuel gauge functions are listed in Table 1.

Table 1. Specifications for Multi-Cell Li-Ion and Li-Pol Battery Charger

Item Specification

Battery Charger

Power Supply Voltage 6..25V

Power Consumption

? Active Mode ? Sleep Mode130 mA 8 mA

Battery Temp. Measurement Range (Software Configurable) -20..60°C

Battery Current Measurement Error (Not Calibrated) 5%

Battery Voltage Measurement Error (After Calibration) 0.5%

Temperature Measurement Absolute Error 1°C

User Interface 2 Buttons and 2 State LEDs

PC Communication Interface RS232

PC Communication Speed 115,200 baud

Cell-Balancing Parameters

Cell-Balancing Algorithms 1. During charge phase

2. During discharge phase

Cell-Balancing Configuration Parameters ? Cell-balance circuit resistors nominal

? Cell-balance interval parameter

? Minimum balance voltage value for charge phase

? Minimum balance voltage value for discharge phase

? Minimum charge current value when cell balancing is allowed

? Voltage value of the middle charging state for the discharge phase Minimum Balance Voltage Value for Charge Phase Equal to the voltage measurement error value (15 mV – 30 mV) Minimum Balance Voltage Value for Discharge Phase Equal to the voltage measurement error value (15 mV – 30 mV) plus the

internal impedance error (10 mV – 30 mV)

Fuel Gauge Parameters

Fuel Gauge Battery Capacity Monitoring Method Coulomb counter-based fuel gauge

Fuel Gauge Calculation Parameters ? Absolute capacity (ACR)

? State of charge (SOC)

? Runtime remaining in active mode

? Runtime remaining in suspend mode

? Full-charge time remaining

? Rapid-charge time remaining

Fuel Gauge Correction ? Temperature

? Discharge rate

? Cell aging (fuel gauge learning charge cycle)

Fuel Gauge State of Charge (SOC) Measurement Error 1-3%

1 The project in this Application Note is not optimized for power consumption. This value can be greatly decreased.

Regulator Topologies

There are two basic types of power regulators: linear regulators and switching regulators. The most popular of the switching regulator topologies are:

? Buck Converter (Step-Down Converter)

? Boost Converter (Step-Up Converter)

? Buck-Boost Converter

? Flyback Converter

? Single-Ended Primary Inductive Converter (SEPIC)

This section describes the buck, buck-boost, and SEPIC topologies because they are most frequently used in battery chargers.

Buck Converter

The buck converter or step-down converter can only step voltage down from a higher level to a lower level. Figure 2 shows a buck converter schematic.

Figure 2. Buck Converter Schematic

Advantages of the buck converter:

? Low complexity

Disadvantages of the buck converter:

? There is a path from the battery pack to the Power+ input through the buck switch MOSFET body diode.

Therefore, an additional blocking diode in the path is

needed.

? If the MOSFET ever shorts there is no way to limit the current into the battery. Therefore, an additional

protection device (fuse) must be used.

Buck-Boost Converter

Buck-boost converters produce a regulated output voltage either less than or greater than the input voltage. When the input voltage is higher than the output, the converter acts as a buck. When the input is lower than the output, the converter boosts. Figure 3 shows a buck-boost converter schematic.

Figure 3. Buck-Boost Converter Schematic

Advantages of the buck-boost converter:

? The input voltage can be less than or greater than the output voltage.

? The output stage rectifier diode is used as the reverse blocking diode.

Disadvantages of the buck-boost converter:

? If the MOSFET ever shorts there is no way to limit the current into the battery (similar to the buck converter). ? Two switches and two diodes are needed so that the output power is not inverted.

SEPIC

The Single-Ended Primary Inductive Converter (SEPIC)

uses a two-winding inductor and a coupling capacitor to store and transfer energy. Figure 4 illustrates the SEPIC schematic.

Figure 4. SEPIC Schematic

Advantages of the SEPIC:

? The input voltage can be less than or greater than the output voltage.

? It has good capacitive primary-to-secondary isolation. ? The output stage rectifier diode is used as a reverse blocking diode.

? It uses only a single switch.

? If switch Q1 shorts, the input voltage power supply is shorted as well and the battery pack is disconnected

from the external power supply (in contrast to buck and

buck-boost converters).

Disadvantages of the SEPIC:

? It has higher switch/diode peak voltages and currents compared to the other topologies.

? Two external components, an inductor with two windings and coupling capacitor, are needed.

In this application, the technical advantages of the SEPIC outweigh the disadvantages. If you need a battery charger with only step-down capability, the simple buck converter (step-down regulator) is preferred. A battery charger based on a step-down regulator is explained in detail in AN2258. Device Schematic

This Application Note uses the device structure, battery pack parameter measurement techniques, and PSoC internal structure from AN2258, “Cell Balancing in a Multi-Cell Li-Ion/Li-Pol Battery Charger.” The temperature measurement technique used is the one explained in AN2314, “Thermistor-Based Temperature Measuring in Battery Packs.”

Figure 5 on page 5 and Figure 6 on page 6 show the complete multi-cell battery charger schematic.

A signal from the pulse width modulator PWM_DRIVE goes to the high-speed MOSFET driver U1. This driver chip provides MOSFET Q1 with high slew rate regulation from the low current PWM_DRIVE signal. The PWM_DRIVE switch frequency was set close to 100 kHz. When switch Q1 is turned on, the current through the inductor L1 will ramp up at a rate of Vin/L1. When the inductor L1=L2 is coupled, the current through the inductor L2 will ramp at the same rate. Therefore, the switch current Q1 is equal to the sum of the inductor currents while the switch is on. The input current in the SEPIC is continuous. When switch Q1 turns off, the path for current is from the input through the inductor L1 and the coupling capacitors (C8, C10, C12-C14) to the output. Another path for current flow exists through inductor L2 to the output. Therefore, the sum of L1 and L2 currents flow to the output. This output current also replenishes the output capacitors (C3-C6) while the switch is off. The output capacitors provide the output current flow while the switch is on. This smoothes the output current pulses from the SEPIC.

The cell-balancing circuit is represented by MOSFETs Q2-Q5 and balancing resistors R8, R12, R15, R20. The resistors R9, R13, R17, capacitors C15, C17, C21, and diodes D5-D7 allow a TTL signal from the PWM_BAL to control the MOSFETs Q2-Q4. The lower transistor Q5 is directly controlled by the PSoC device port; a high level turns it on, low level turns it off.

The resistive network (R5, R7, R10, R11, R14, R16, R18, R19, R21, R22, R24-R27, R30) and the reference voltage Vbias from the divider on R36 and D13 changes the battery current, voltage, and temperature signals to levels that are suitable for the PSoC device. The 100 m? resistor R29 is a current-sense resistor that is in the battery pack current path. The multi-cell charger user interface uses two buttons, SW1 and SW2, to control some of the process and two LEDs to display internal status:

? Green LED lit – Charge phase

? Yellow LED lit – Discharge phase

? Both LEDs lit – Error state

? Both LEDs off – Idle state

SW1 is used to turn the device on and off. Switch SW2 is used for test purposes. Holding switch SW1 on and pressing switch SW2 allows you to choose the number of batteries connected in series in the battery pack. The result is shown on the LEDs and on the PC software. The result is also stored to the internal Flash memory of the PSoC device. Linear regulator U3 provides the processor power supply from a higher level voltage. As an alternative, you can use a switching regulator as shown in AN2258 or a regulated step-down converter from the internal switch mode pump (SMP) as shown in AN2180, “Using the PSoC Switch Mode Pump in a Step-Down Converter.” To use this device as a battery pack management system you should use a switching regulator with very little power consumption. An external voltage supply is applied to the connector J4. Switch SW3 allows the device to be disconnected from the external power supply. Two diodes in the diode array D10 allow the processor to operate during the charge phase from the external power supply and during the discharge phase from the battery pack power supply.

The external load is connected to the connector J3 LOAD. The diodes D8 and D9 are used to provide an uninterruptible power supply for the LOAD connector in a manner that is similar to that of D10 for the processor. The switch on transistors Q6 and Q7 allow the power supply to be disconnected from the LOAD to protect the battery from deep discharge. This switch is optional and can be removed to reduce total device cost. Often, deep discharge protection is implemented in the batteries themselves by means of a dedicated protection IC. The board ground level is set to the external ground level POWER- before the current-sense resistor. As a result, only the charge battery pack current and the total battery pack discharge current are passed through the current-sense resistor. These are used to supplement the battery fuel gauge function in the PSoC software as shown in AN2294, “Li-Ion/Li-Polymer Battery Charger with Fuel Gauge Function.”

The user module placement and internal connectivity of the PSoC device are shown in Figure 7. This internal structure differs slightly from the structure shown in AN2258. The PWM_BAL is configured on the clock source from CPU 32 kHz (internal low speed oscillator). This gives the PWM_BAL user module the ability to work during processor sleep mode. The rest of the configuration is very similar.

Figure 5. Multi-Cell Battery Charger Schematic – CPU, Cell Balancing, and Measuring Equipment

Figure 6. Multi-Cell Battery Charger Schematic – Power Supply and User Interface

Q6

Figure 7. Internal User Module Placement and Configuration

Multi-Cell Battery Charger Firmware

The multi-cell battery charger firmware is separated into several modules that serve distinct functions:

? Performing measurements

? Regulating the battery charge process and timer functions

? Performing the Li-Ion or Li-Pol battery charging algorithm

? Checking the charge termination conditions ? Performing fuel gauge and cell-balance algorithms ? Storing calibration settings to the PSoC device Flash memory

?

Transmitting debug data

All of these modules are described in AN2258 and AN2294.

Conclusion

This multi-cell Li-Ion/Li-Pol battery charger with cell-balancing and fuel gauge technology supports single cell batteries or battery packs with two, three, or four Li-Ion or Li-Pol cells in series. It allows you to use an external supply with a wide voltage range either less than or greater than the battery pack voltage.

It provides dedicated PC-based software for realtime viewing and analysis of the charge, cell-balance and fuel gauge processes.

The unique architecture of the PSoC device provides an integrated hardware solution for a multi-cell battery charger with flexible microcontroller-based, cell-balance and fuel gauge algorithms requiring minimal external components at a very affordable price. The device can be used as a complete battery pack management system for notebooks, medical and industrial equipment, and other,

similar applications.

Figure 8. Multi-Cell Battery Charger Photograph

Appendix A: Charge, Discharge, Cell-Balance and Fuel Gauge Profile Examples

Figure 9. Charge and Discharge Manager Profile

Figure 10. Fuel Gauge Information Profile (For Details, See AN2294)

Learning

Cycle End

Empty Capacity

at 16 °C

Figure 11. Cell-Balancing Activity Profile (For Details see AN2258)

Battery Voltages

V1,V2,V3,V4

With Charge Interrupt

Initial Voltage

Imbalance

Value

Voltage Imbalance

Value after First

Charge/Discharge

Cycle

About the Author

Name: Oleksandr Karpin

Title: Post-Graduate Student

Background: Oleksandr earned a computer engineering

diploma in 2001 from National University

"Lvivska Polytechnika" (Lviv, Ukraine), and

continues his study there as a post-

graduate student. His interests include

embedded systems design and new

technologies.

Contact: karpinoo@https://www.wendangku.net/doc/cc6309198.html,

In March of 2007, Cypress re-cataloged all of its Application Notes using a new documentation number and revision code. This new documentation number and revision code (001-xxxxx, beginning with rev. **), located in the footer of the document, will be used in all subsequent revisions.

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模电课程设计—手机充电器

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目手机充电器 学生姓名X X X ___________________ 专业班级电气工程及其自动化班 学号2012470XX __________________ 院（系）电气工程学院__________________ 指导教师_XX ______________________ 完成时间2014 年月日

刖言 随着科学技术的发展，手机逐渐成为人们交流的主要工具，在人类社会中扮演着重要的角色。但是也有不利的一方面，消费者每当更换一个手机就必须更换原配充电器，或者是原配充电器遗失或损坏后找不到与之相匹配的充电器，所以必须抛弃手机或者寻找原配充电器，但是花很多的钱。手机配件的不完善逐渐成为国产手机被消费者厌恶最多的问题之一，致使国内手机的销量下降。 在2003年，深圳市海陆通电子有限公司研发推出了历史上第一款通用型手机充电器一一万能充，让海陆通公司始料不及的是，这个看似简单但外观独特的充电器却获得市场的热销。“第一次推出的几十万批量试单，三天内全部售完，完全出乎在我们的预料。”没有想不到只有做不到，至此万能充电器逐渐成为人们充手机的主要工具，方便快捷。 以前一个手机要对一个原装充电器，因为手机的更新换代速度很快，有的人半年就换一台手机，一个老百姓平均使用的充电器十个八个，对社会的有限资源是极大的浪费。但是万能充发明出来后，一个充电器基本可以满足全家人使用。所以说对节约社会资源，减少资源浪费做出了一定的贡献，在这个行业来说也是一个创新性的里程碑式的产品，有效地推动了充电器标准化的进程。一个小小充电器不仅改变了海陆通公司的命运，也改变了数以千万中国手机用户换手机一定要换充电器的束缚，给手机用户带来了极大的便利。

铅酸蓄电池充电器设计开题报告

铅酸蓄电池充电器设计开题报告 铅酸蓄电池充电器设计开题报告 1、目的及意义 中国是全球铅酸蓄电池的产销大国，铅酸蓄电池已有200多年的历史，是一种应用广泛的动力电源。具有原材料易得、价格低廉、可靠性好等优点，目前约有95,的市场占有率。铅酸蓄电池作为稳定电源和主要的直流电源，需求广泛，用量巨大，与我们的社会生活息息相关。由于铅酸蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长，广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源，也在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中用作一些电器及控制回路的工作电源。 蓄电池放电后的充电问题一直是有争议的问题，目前很多充电机由于性能技术不完善，常常导致蓄电池提前损坏的现象。随着经济的发展，大容量蓄电池的应用迅速增加，人们希望能快捷、安全地对蓄电池进行充电。因此，为了适应市场的需求，我们需要设计一种恒流-恒压-恒流铅酸蓄电池智能充电器。 2、基本内容和技术方案 此次设计利用单片机的软、硬件技术，设计一台具有恒压-恒流特性的牵引式铅酸蓄电池智能充电装置，该装置能够实现对蓄电池的电压进行检测、判别，按U-I特性曲线进行充电，对充电过程进行自动监控。基本内容有: 1、有关铅蓄电池的电化学原理和充放电原理。 2、关于充电器对铅蓄电池充电的原理及其电路设计。 3、涓电流对电池充电的原理及其特点。 4、充电器对充电过程的检测及其自动转换。 5、充电器在充电过程中对电池的保护功能。 6、电路设计及其元件的选择调试等。

本次设计采用的方案是分阶段充电方法，充电曲线图如下: I(A)、U(V) 1C U(t) I(t) 0.09C 0t(h) t1t2t3快充慢充涓流充 在快充阶段(0,t1)，充电器以恒定电流1C对蓄电池充电，由单片机控制快充时间， 避免过量充电;在慢充阶段(t1,t2)，单片机输出PWM控制信号，控制斩波开关通断，以恒定电压对蓄电池进行充电，此时充电电流按指数规律下降，当电池电压上升到规定值时，结束慢充，进入涓流充阶段;在涓流充阶段(t2,t3)，单片机输出的PWM控制信号，使充电器以约0.09C的充电电流对蓄电池充电，在这种状态下，可长时间对蓄电池充电，从而能最大限度地延长蓄电池寿命。 系统的结构框图如下: 220V交铅酸蓄电斩波电 流电源池路 电源变隔离，驱 换电路动电路 辅助电单片机 源 3、进度安排 1)第1周:选题，下达设计任务书，理解相应的设计内容;

锂电池充电电路

所有的 输入关键字 联系我们 | TI 全球网站: 中国 (简体中文) | my.TI 登录 返回目录页 先进的锂电池线性充电管理芯片BQ2057及其应用 北京理工大学机电工程学院 魏维伟 李杰 摘要：本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片BQ2057，利用BQ2057系列芯片及简单外围电 路可设计低成本的单/双节锂电池充电器，非常适用于 便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057 芯片的特点、功能的基础上，给出典型充电电路的设 计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词：锂电池 充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或 双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol) 电池的充电需要，同时根据不同的应用提供了MSOP 、 TSSOP 和SOIC 的可选封装形式，利用该芯片设计的 充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品 的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内 阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用 电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超 出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的 恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流， 充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接 口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低 功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要，提供了多种可 选封装及型号，其封装形式如图2－1所示，有MSOP 、

基于单片机智能充电器的设计课程设计报告

《单片机原理及应用》课程设计报告书 课题名称基于单片机智能充电器的设计 姓名 学号 专业 指导教师 机电与控制工程学院 年月日

任务书 一、设计题目：基于单片机智能充电器的设计 二、设计要求：（1）在单片机的控制系，具有充电保护的功能。 （2）能够自动断电和充电完成报警提示功能。 （3）能够实现充电器的智能化控制。 （4）能够方便快捷地答道正常充电的标准。

目录 一、绪论 (1) 二、程序系统流程图 (8) 三、硬件设计 (9) 四、单片机选择 (17) 五、充电过程 (28) 六、总结 (29) 七、附录 (30)

一、绪论 1.1概述 如今，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。与此同时，对充电电池的性能和工作寿命的要求也不断地提高。 电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。由于使用的化学物质的不同，电池有自己的特性。设计充电器时要仔细了解这些特性以防止过度充电而损坏电。 目前，市场上卖得最多的是旅行充电器，但是严格从充电电路上分析，只有很少部分充电器才能真正意义上被称为智能充电器，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、轻重量的电池充电器的需求也越来越大。 电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电，因此，需要对充电过程进行更精确地监控(例如对充、放电电流、充电电压、温度等的监控)，以缩短充电时间，达到最大的电池容量，并防止电池损坏。因此，智能型充电电路通常包括了恒流／恒压控制环路、电池电压监测电路、电池温度检测电路、外部显示电路(LED或LCD显示)等基本单元。其框图如下：

C语言课程设计报告—手机通讯录管理系统

C程序课程设计报告 --手机通讯录管理系统 姓名:谢骏 学院:珠宝学院 学号:649 班级:141082

一课程设计目的和内容概述 1.目的：加深对《C语言》课程所学知识的理解，进一步巩固C语言编程方法。学会编制结构清晰、风格良好、数据结构适当的C语言程序，从而具备解决综合性实际问题的能力，加强动手能力。 2.内容：设计一个简易的手机通讯录管理系统。该题目要求在熟练掌握C语言的基本知识：数据类型（整形、实型、字符型、指针、数组、结构等）；运算类型（算术运算、逻辑运算、自增自减运算、赋值运算等）；程序结构（顺序结构、判断选择结构、循环结构）；大程序的功能分解方法（即函数的使用）等。进一步掌握各种函数的应用，包括时间函数、、绘图函数，以及文件的读写操作等。 其中结构体，函数的调用，算法的设计是尤为重要的。 二题目 手机通讯录管理系统。 [问题描述] 该系统模拟手机通讯录管理系统,实现对手机中的通讯录进行管理 [基本要求] 要能提供以下几种功能: (1)查看功能:选择此功能时,列出下列三类选择：

A:办公类B:个人类C:商务类 (2)当选中某类时,显示出此类所有数据中的姓名和电话号码 (3)添加数据功能:能录入新数据,每个结点包括:姓名,电话号码,分类(可能选项有:w为办公类p为个人类b为商务类),电子邮件。例如:杨春商务类 当录入重复的姓名和电话号码时，则提示数据录入重复并取消录入；当通讯录中超过15条信息时，存储空间已满，不能再录入新数据；录入的新数据能按递增的顺序自动进行条目编号。(4)修改功能：选中某个人的姓名时，可对此人的相应数据进行修改。 (5)删除功能：选中某个人的姓名时，可对此人的相应数据进行删除，并自动调整后续条目的编号。 三程序设计 1.总体设计 首先，因为每个个体有多种信息，所以要建立结构体来储存和整合各个信息。然后利用模块来分别实现程序的各个功能。各个模块用函数来实现。在通过通过主函数来判断输入字母，从而调动函数，实现所需功能。最后将输入的文件保存在文件里，以便重复使用。 2.详细设计

铅酸蓄电池充电器的设计与实现

// 铅酸蓄电池的制造成本低、容量大、价格低廉，使用十分广泛。由于其固有的特性，若使用不当，寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。因此，设计一种全新的智能型铅酸蓄电池充电器是十分必要的。 1常规充电方式 铅酸蓄电池的常规充电方式有两种:浮充(又称恒压充电)和循环充电。 浮充时要严格掌握充电电压，如额定电压为12V的蓄电池，其充电电压应在13.5～13.8V 之间。浮充电压过低，蓄电池会充不满，过高则会造成过量充电。电压的调定，应以初期充电电流不超过0.3C(C为蓄电池的额定容量)为原则。 循环充电，其初期充电电流也不宜超过0.3C，充电的安培小时数要略大于放电安培小时数。也可先以0.1C的充电速率恒流充电数小时，当充电安培小时数达到放电安培小时数的90%时，再改用浮充电压充电，直至充满。 以上为目前常用的铅酸蓄电池充电方式，但这两种方式存在着一些不足之处。在充电过程中，电池电压逐渐增高，充电电流逐渐降低。由于恒压充电不管电池电压的实际状态，充电电压总是恒定的，充电电流刚开始比较大，然后按指数规律下降;采用快速充电可能使蓄电池过量充电，易导致电池损坏。对于循环充电而言，采用较小电流充电，充电效果较好。但对于大容量的蓄电池，充电时间就会拖得很长，时效低，造成诸多不便。 2智能型充电器的充电过程分析 通过对上述两种充电方式的分析比较，综合其优点设计出具有快充和慢充的智能型铅酸蓄电池充电器。该充电器采用单片机控制，充电过程分为快充、慢充及涓流充三个阶段，充电效果更佳。图1所示为该充电器的充电电流、电压曲线。 从图1可以看出:在快充阶段(0～t1)，充电器以恒定电流1C对蓄电池充电，由单片机控制快充时间，避免过量充电;在慢充阶段(t1～t2)，单片机输出PWM控制信号，控制斩波开关通断，以恒定电压对蓄电池进行充电，此时充电电流按指数规律下降，当电池电压上升到规定值时，结束慢充，进入涓流充阶段;在涓流充阶段(t2～t3)，单片机输出的PWM控制信号，使充电器以约0.09C的充电电流对蓄电池充电，在这种状态下，可长时间对蓄电池充电，从而能最大限度地延长蓄电池寿命。 3智能型充电器的工作原理 根据上述分析而设计的智能型铅酸蓄电池充电器，主要由开关稳压电源、斩波开关、控制器和辅助电源等四个部分组成，并具有过流保护、过压保护和超温保护功能。图2为充电器原理框图，图3为充电器电路原理图。 3.1开关稳压电源

智能充电宝报告

实 习 报 告 实习名称：测控综合大实习 实习内容：智能充电宝设计 姓名： 学号： 专业：测控技术与仪器 学期： 2013-2014 第一学期 任课教师： 实习地点：校内 实习时间： 2013.12 -2014.1 智能充电宝 摘要：现如今，大屏智能手机,平板电脑，笔记本电脑，数码相机等，功能日益多样化，使用也更加频，特别是外出旅游时又是这些终端设备的使用高峰期，

使用频繁带来的电量不够用，于是移动电源充电宝应运而生。虽然手机因品牌,型号等各有不同，但目前市场上的主要多功能性充电宝，都配置有标准的USB 输出，基本能满足目前市场常见的移动设备手机，MP3，MP4，蓝牙耳机，数码相机等数码产品。 本论文将以MSP430和充电芯片MAX1898为基础设计一款手机理电池智能充电宝。首先MAX1898对锂电池进行充电，再接入升压电路、电池保护电路，通过开关切换使终端输出不同电压，充电完成报警引脚以及充电断开控制引脚均用单片机来进行控制，并显示充电状态和充电进度。 关键字：充电宝终端报警控制 Abstract: Now, the big screen intelligent mobile phone, tablet computer, notebook computer, digital camera, functional diversification and the use is more frequency.The terminal equipment using peak when the tourist season. With the frequent use of power brought is not enough, the charging mobile being produced.Although mobile phone is different because of the brand, model , but currently mainly multifunctional charging Po, are equipped with a standard USB output on the market, can basically meet the current market common mobile equipment such as mobile phone, MP3, MP4, Bluetooth headsets, digital cameras and other digital products. This paper will design a Intelligent charging Po based on Single chip microcomputer MSP430 and charging chip MAX1898 .First MAX1898 charging the lithium battery , then access to boost circuit and battery protection circuit.Through the switch terminal output different voltage. Charging complete alarm pin and charging disconnect control pins are regulated by single-chip microcomputer ,and display the state of charge and charging schedule. Key word:charge pal terminal alarming control 目录 第一章绪论

手机充电器课程设计报告

目录 1课题名称 (1) 2设计主体要求及内容 (1) 3 课题分析与方案论证 (1) 方案一........................................................................................... 错误!未定义书签。 方案二 (3) 4 各局部电路设计 (4) 整流滤波电路 (4) 恒压电路 (5) 恒流电路 (5) 充电提示电路 (7) 5组装调试 (10) 6元器件的选择 (10) 7 设计总结及改进意见 (10) 本方案特点及存在的问题 (11) 改进意见及其他设想 (11) 8 设计心得 (12) 参考文献

1 课题名称 手机充电器的制作。 2 设计主体要求及内容 通信技术的高速发展促使手机种类众多，也导致手机充电器也是多种多样，本设计设计并制作一套手机通用锂电池的充电器。 充电器的简单工作过程如下：交流输入电压经电容降压，二极管整流桥整流后变成直流电，经隔离二极管和滤波电容对手机充电，随着充电时间的增长，电池两端的电压也升高，通过分压器将此电压引入基准电压比较器，其中三个比较器带三个指示灯，分别指示充电的状态，当三个灯全亮时，表示充电已满。通过以上的工作过程描述结合生活经验设计手机实用充电器电路。 技术要求：能够顺利为锂电池充电，有必要的显示、保护功能，充电电压，充电限制电压。 工作要求：独立设计充电器方案，根据本人的方案，购买所需要的元器件和电路板，独立设计并调试正常，要求总投资不得高于20元。 3 课题分析与方案论证 从课题上可以看出设计的主体要求是将市电变换为符合要求的直流电源，整体上应该有降压、整流、滤波、恒压电路。 降压电路可以用最简单的变压器完成，将220V电压变为10V左右的低压，为了让优化波形使其更加稳定可采用滤波电容去除高频干扰。 手机通用的锂电池充电电压为，因此需要设计一个恒压源电路。充电电流在一定程度上影响了充电的时间，过高的电流会缩短电池的使用寿命，所以我们还需要一个可靠地恒流源来保证充电的时间和手机的使用寿命。 当上述条件都具备时对于不同容量的手机电池充电时间是不一样的，因此需要一个不以时间为参考的充电完成信号，我们可以根据电池两端的电压是否达到标准电压来判断是

智能型充电器的电源和显示的设计论文

前言 随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。AVR 已经在竞争中领先了一步，被证明是下一代充电器的完美控制芯片。Atmel AVR 微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、EEPROM 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，因此可以不用象MASK ROM一样，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，从而允许在最后一分钟进行软件更新。EEPROM 可用于保存标定系数和电池特性参数，如保存充电记录以提高实际使用的电池容量。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。AVR 是目前唯一的针对像“C”这样的高级语言而设计的8 位微处理器。C 代码似的设计很容易进行调整以适合当前和未来的电池，而本次智能型充电器显示程序的编写则就是用C语言写的。

第一章概述 第一节绪论 1.1.1课题背景 如今，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。与此同时，对充电电池的性能和工作寿命的要求也不断地提高。从20世纪60年代的商用镍镉和密封铅酸电池到近几年的镍氢和锂离子技术，可充电电池容量和性能得到了飞速的发展。目前各种电器使用的充电电池主要有镍镉电池（NiCd）、镍氢电池（NiMH）、锂电池（Li-Ion）和密封铅酸电池（SLA）四种类型。 电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。由于使用的化学物质的不同，电池有自己的特性。设计充电器时要仔细了解这些特性以防止过度充电而损坏电。 目前，市场上卖得最多的是旅行充电器，但是严格从充电电路上分析，只有很少部分充电器才能真正意义上被称为智能充电器，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、轻重量的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电，因此，需要对充电过程进行更精确地监控(例如对充、放电电流、充电电压、温度等的监控)，以缩短充电时间，达到最大的电池容量，并防止电池损坏。因此，智能型充电电路通常包括了恒流／恒压控制环路、电池电压监测电路、电池温度检测电路、外部显示电路(LED或LCD显示)等基本单元。其框图如下：

通讯录管理系统课程设计报告完整版

通讯录管理系统课程设 计报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

设计课题题目 一、课程设计目的与要求 1.课程设计目的 （1）综合运用之前所学知识（选择控制，循环控制，数组，函数，指针，结构体和文件等）来完成一个简单的信息管理程序的设计。 （2）充分体现和体会函数在程序设计中的必要性和实用性，并反映主函数main （）在程序设计中的实现思路和方法。 2. 课程设计要求 制作一个通讯录系统。 (1)该程序具有查找、添加、修改、删除功能。 (2)通讯录包括：姓名、电话、街道、城市、省、邮编等。 二、总体设计 根据系统的要求，系统总体设计如图1所示。 1

printf("\t--------------------\n"); printf("\t请您选择(0-7):"); scanf("%d",&c); }while(c>7&&c<0); return(c); } int Input(struct date per[10],int n) { int i=0; char sign,x[10]; while(sign!='n'&&sign!='N') { printf("\t姓名:"); scanf("%s",per[n+i].name); printf("\t电话号码:"); scanf("%s",per[n+i].phone); printf("\t电子邮箱:"); scanf("%s",per[n+i].email); printf("\tQQ:"); scanf("%s",per[n+i].QQ); gets(x); printf("\n\t是否继续添加?(Y/N)"); fflush(stdin); ame,per[i-1].phone,per[i-1].QQ,per[i-1].email); if(i>1&&i%10==0) { printf("\t-----------------------------------\n"); printf("\t"); system("pause"); printf("\t-----------------------------------\n"); } } printf("----------------------------------------------------------------------\n"); system("pause"); } int Delete_a_record(struct date per[10],int n) { char s[20]; int i=0,j; printf("\t请输入想删除记录中的名字:"); scanf("%s",s); while(strcmp(per[i].name,s)!=0&&i

直流斩波电路给蓄电池充电设计-电力电子课程设计[优秀]

直流斩波电路给蓄电池充电设计 一、设计目的 1、直流斩波电路的选择 2、主电路的设计 3、晶闸管电流、电压额定的选择 4、驱动电路的设计 5、保护电路的设计 6、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图 7、掌握两种基本斩波电路的工作状态 8、了解电路图的波形情况 二、设计方案 1主电路的设计 图1主电路图 图 1 为直接接电网的直流斩波电路的结构图.开关器件 V 采用 IGBT,驱动电路采用EXB841,PW米脉宽调制电路采用 494 芯片 ,负载为蓄电池和滤波电抗器L2.LE米微电流传感器. PW米电路的输出u 为频率恒定脉宽可调的脉冲列信号.脉宽受 u 控制 ,u 最大为15V,最小值为零伏.随 u 的减小 ,u 的脉宽增加.u 经驱动电路中的光电隔离后变换成波形与 u 相同的驱动信号u .但u 的高电平为 +15V ,低电平为 -15V.

图四驱动电路3．供电电路设计 图五供电电路

沈 阳 大 学 课程设计说明书 N O.4 4.IGBT 的保护措施 4.1 过电压保护 (1)设置过电压洗手电路,针对直接接电网的斩波电路.可在电解电容器两端并联无感电容座位高频下的过电压吸收电路. (2) 主电路各元件之间的连线应尽量短.因为在高速开关状态,过长的连线会导致因存在较大的线路电感而产生感应过电压.经验表明,将滤波电解电容C.开关管V 和续流二极管VD 三个元件做在一块印刷电路板上是明智的选择. 4.2 过电流保护 (1)在驱动电路中已含有过载检测电路,过载时发出过载信号,通过PW 米电路封锁脉冲、 (2)在IGBT 回路中设置电流检测元件LE 米,将检出的电流信号U0经过一个高速比较器得到一个过载信号.此信号送给PW 米电路,以便发出封锁脉冲指令.实践表明,此方法有效. 其中,保护电路设计如下: 图六保护电路 三、 设计结果与分析 在 u 为高电平时 ,IGBT 导通 ,斩波器输出电源电压 U .在 u 为低电平时 ,斩波器输出电压为零.于是在负载两端得到脉冲电压u ,u 波形如图 2 所示. 为 IGBT 导通时间 , 为 IGBT 关断时间.输出的电压u 的平均值为 s on U T t U 0 式中:

48V铅酸储电池充电器设计方案

48V 铅酸储电池充电器设计方案 第一章 总体设计方案 1 系统设计 根据课题的要求，系统采用开关电源，通过脉冲电流的方式来实现充电的目的。由市电送来的220V 交流电经变压器降压、桥式整流、可控硅调频后送给蓄电池进行充电。 2 方案策略 用单结晶体管触发电路实现触发信号频率的调制方案。蓄电池充电时，先通过变压器将220V 市电降压为56V 交流电，然后通过桥式整流得到全波直流电、最后通过可控硅调频后的脉冲电流为蓄电池供电。脉冲电流的频率主要取决于单节晶体管触发电路发出的触发信号的频率，通过调节RC 电路的R 值，使电容器的充电时间发生改变，单节晶体管的关断时间发生改变，从而改变了输出触发信号的占空比，这个触发信号送给可控硅，从而便调节可控硅在一个周期内关断和导通的时间，从而实现控制可控硅输出脉冲电流大小。这种方法技术简单、成熟、有多年的实用经验、所需的元器件少、成本低，安全可靠，适应市电输入范围宽都是其主要的优点。如下图1.1方框图

图1.1 总体方框图 第二章 蓄电池的选择 蓄电池是电瓶式扫地车上主要能源装置，其作用包括:向驱动系统、滚扫系统和仪表供电。 1 蓄电池的种类、特点 蓄电池的种类一般可分为铅酸电池、铅酸免维护电池及镍镉电池等，它们各自的特点如下: 铅酸电池:也称为汽车用电池(需加水维护)，充放电时会产生氢气，安置地点必须设置在通风处以免造成危险;电解液呈酸性，会腐蚀金属;价格低廉。 铅酸免维护电池:密封式充电不会产生任何有害气体，摆设容易，不需考虑安置地点通风问题，免保养，免维护;放电率高，特性稳定，价格较高。 镍镉电池:用于特殊场合及特殊设备上，水为介质，充放电不会产生.有害气体;失水率低，但需要固定时间加水及保养;放电特性最佳;可放置于任何恶劣环境。 2 蓄电池的选择 电机是电瓶式扫地车主要消耗源，其次是继电器和仪表车，根据驱动组和电器控制组提供的资料，电机总功率为1600W ，额定电压为48V;继电器和仪表总功率为5W,额定电压为48V 。所以蓄电池需提供的工作电流为 8004040518.548P I A U +++=== 式中P ——电机功率； U ——电瓶电压。 选60AH 的电瓶,则可续行3.3小时。这是电瓶式扫地车用最高速行驶时的情况，如果降低车速续行时间有望达到或超过5小时。 综上所述，本设计选择48V 60AH 的铅酸免维护电池，如图2.1所示：

基于单片机的锂电池智能充电器的设计

基于AVR的锂电池智能充电器的设计与实现 1 引言 锂电池闲其比能量高、自放电小等优点，成为便携式电子设备的理想电源。近年来，随着笔记本电脑、PDA，无绳电话等大功耗大容量便携式电子产品的普及，其对电源系统的要求也日益提高。为此，研发性能稳定、安全可靠、高效经济的锂电池充电器显得尤为重要。 本文在综合考虑电池安全充电的成本、设计散率及重要性的基础上，设计了一种基于ATtiny261单片机PWM控制的单片开关电源式锂电池充电器，有效地克服了一般充电器过充电、充电不足、效率低的缺点，实现了对锂电池组的智能充电，达到了预期效果。该方案设计灵活，可满足多种型号的锂电池充电需求，且ATtiny261集成化的闪存使其便于软件调试与升级。 2 锂电池充电特性 锂电池充电需要控制它的充电电压，限制其充电电流。锂电池通常都采用三段充电法，即预充电、恒流宽电和恒压充电。锂电池的充电电流通常应限制在1C(C为锂电池的容量)一下，单体充电电压一般为4．2V，否则可能由于电聪过高会造成键电池永久性损坏。 预充电主要是完成对过放的锂电池进行修复，若电池电压低于3V，则必须进行预充电，否刚可省略该阶段。这也是最普遍的情况。在恒流阶段，充电器先给电池提供大的恒定电流，同时电池电压上升，当魄池电压达到饱和电压对，则转入憾压充电，充电电压波动应控制在50mV以内，同时充电电流降低，当电流逐渐减小到规定的值时，可结束充电过程。电池的大部分电能在惯流及恒压阶段从充电器流入电池。曲上可知，充电器实际上是一个精密电源，其电流电压都被限制在所要求的范围之内。 3 硬件电路设计 该系统在电路设计上主要由单片开关电源、控制电路及保护电路三部分组成。 3．1单片开关电源 单片开关电源负责将电能转化为电池充电所需要的形式，构成了充电器的主要功率转换方式。与传统线性充电器大损耗、低效率的缺点相比，由美国Power Integrations公司的TNY268P构成的单片开关电源，其输入电压范围宽(85265VAC)、体积小、重量轻、效率高，其有调压、限流、过热保护等功能，特别适合于构成充电电源。其原理图如图1所示。 图1单片开关电源 该电源采用配稳压管的光藕反馈电路实现15V的低压直流输出，当输出电压发生变化时，通过线性光藕PC817的发光管的电流发生相应的变化，使得TNY268P的EN脚流出电流也发生变化，从而控制其片内功率MOSFET的断、通、调节输出电压，使输压电压稳定。具体反馈原理分析详见后文脉宽调制(PWM)的控制。 在电路结构上，线性光藕PC817，不但可以起到反馈作用还可起到隔离作用。由PNP管Q2和电阻R9、R1O及R12组成的限流电路，则从源头上防止了过电流的问题。由C6及R11构成的缓启电路，则有效抑止了电源上电瞬间的产生的电压尖峰。而二极管D9则防止了电池组的反向放电。此外，对整个充电系统而言，当因意外情况系统失控时，开关电源所提供的15V直流低压也在某种程度上起到了限制其最高电压的作用。

电力电子手机充电器课程设计方案报告

电力电子技术课程设计说明书题目：手机充电器的设计与制作 学生姓名：李羊飞 学号： 2 院（系）：电气与信息工程学院 专业：自动化 指导教师：康家玉 2014 年 01 月 01 日

1 选题背景 1.1设计说明 本充电器由电源变压器T（8VA,9V）、整流桥堆UR(2A,50V)、三端可调 集成稳压器IC(W7805)，晶体管V1(9013E)，发光二极管VL1(RED)，电阻R1、R2，电位器RP1、RP2、RP3等组成，可对手机锂电池进行充电，电池充满电 后可自动停充。 1.2 指导思想 手机充电器输入端输入220V、50HZ电，分别经过降压、整流、滤波电路使得高电压交流电变换为低电压直流电，再分别经过分压，稳压电路实现满足 要求的电压和电流供应，完成充电过程，显示电路用于实现充电过程与充满状 态的显示。 1.3 技术要求 通信技术的高速发展促使手机种类众多，也导致手机充电器也是多种多样，本设计设计并制作一套手机通用锂电池的充电器。 技术要求：能够顺利为锂电池充电，有必要的显示、保护功能，充电电压4.2V，充电限制电压4.5V。 1.4 方案论证 从课题上可以看出设计的主体要求是将市电变换为符合要求的直流电源， 整体上应该有降压、整流、滤波、恒压电路。 降压电路可以用最简单的变压器完成，将220V电压变为10V左右的低压，为了优化波形使其更加稳定可采用滤波电容去除高频干扰。

手机通用的锂电池充电电压为4.2V，因此需要设计一个恒压源电路。充电电流在一定程度上影响了充电的时间，过高的电流会缩短电池的使用寿命，所 以我们还需要一个可靠地恒流源来保证充电的时间和手机的使用寿命。 当上述条件都具备时对于不同容量的手机电池充电时间是不一样的，因此需要 一个不以时间为参考的充电完成信号，我们可以根据电池两端的电压是否达到 标准电压来判断是否充满电。 1.4.1 方案一 本方案采用的是现行手机充电器的通用电路，主要是由开关电源和充电电路组成的。 电路图如下。 图3.1原理图 制作成功后该充电器能自动识别电池极性，自动调整输出电流使得电池达 到最佳充电状态，可保护电池延长电池寿命。充电饱和时七彩灯会自动熄灭。 当接入电源后，通过整流二极管VD1、R1给开关管Q1提供启动电流，使 Q1开始导通，其集电极电流Ic在L1中线性增长，在L2中感应出使Q1基极为正，发射极为负的正反馈电压，使Q1很快饱和。与此同时，感应电压给C1 充电，随着C1充电电压的增高，Q1基极电位逐渐变低，致使Q1退出饱和区，Ic开始减小，在 L2中感应出使Q1基极为负、发射极为正的电压，使Q1迅速

电力电子课程设计直流直流升压电路分析与设计电动汽车蓄电池充电器设计

题目 1 —直流/ 直流升压电路分析 与设计 电动汽车蓄电池充电器设计 一、技术指标 输入电压：12-24V，输出电压42V，输出电压纹波＜200mV，负载电阻10 Q,开关频率50kHz。 二、设计要求 1). 选择主电路的类型和相应的功率器件，并对功率器件进行设计； 2). 设计电压单闭环反馈补偿器； 3). 给出输出电压的仿真结果来验证你的设计： a)电阻由10Q跳变到5Q; b)输入电压由12V跳变到24V。 三、设计方案分析 、DC-DC 升压变换器的工作原理 DC-DC 功率变换器的种类很多。按照输入/输出电路是否隔离来分，可分为非隔离型和隔离型两大类。非隔离型的DC-DC 变换器又可分为降压式、升压式、极性反转式等几种；隔离型的DC-DC 变换器又可分为单端正激式、单端反激式、双端半桥、双端全桥等几种。下面主要讨论非隔离型升压式DC-DC 变换器的工作原理。 图1 (a)是升压式DC-DC变换器的主电路，它主要由功率开关管VT、 储能电感L、滤波电容C和续流二极管VD组成。电路的工作原理是，当控制

信号Vi 为高电平时，开关管VT 导通，能量从输入电源流入，储存于

电感L 中，由于VT 导通时其饱和压降很小，所以二极管 D 反偏而截止， 此时存储在滤波电容C 中的能量释放给负载。当控制信号Vi 为低电平时, 开关管VT 截止，由于电感L 中的电流不能突变，它所产生的感应电势将 阻止电流的减小，感应电势的极性是左负右正，使二极管 D 导通，此时存 储在电感L 中的能量经二极管D 对滤波电容C 充电，同时提供给负载。 电路各点的工作波形如图1 (b )。 图1DC-DC 升压式变换器电路及工作波形 、DC-DC 升压变换器输入、输出电压的关系 假定储能电感L 充电回路的电阻很小，即时间常数很大，当开关管 忽略管子的导通压降，通过电感 L 的电流近似是线性增加的。 其中ILV 是流过储能电感电流的最小值。在开关管VT I I ^T b T LP LV ON ON 导通结束时，流过电感L 的电流为： L ，iL 的增量为L 。 在开关管VT 关断时，续流二极管D 导通，储能电感L 两端的电压为 UL U0 Ul L dT ，所以流过储能电感L 的电流为：" ILP L t ，当 i L I LV I LP 开 关管VT 截止结束时，流过电感L 的电流为 关管导通期间的增量应等于在开关管截止期间的减量，即 T T 1 T O FF ，所以：U 。“ U T T ON U 1 1 q ^，其中 VT 导通时, i L 1 LV 即： U 。 U I I OFF L U o U I iL 的减少量为 L T OFF 。 在电路进入稳态后，储能电感 L 中的电流在开 U L T L I ON u 。U I L

电力电子课程设计直流直流升压电路分析与设计电动汽车蓄电池充电器设计

题目1—直流/直流升压电路分析与设计 电动汽车蓄电池充电器设计 一、技术指标 输入电压：12-24V，输出电压42V，输出电压纹波<200mV，负载电阻10Ω，开关频率50kHz。 二、设计要求 1). 选择主电路的类型和相应的功率器件，并对功率器件进行设计； 2). 设计电压单闭环反馈补偿器； 3). 给出输出电压的仿真结果来验证你的设计： a)电阻由10Ω跳变到5Ω； b)输入电压由12V跳变到24V。 三、设计方案分析 3.1、DC-DC升压变换器的工作原理 DC-DC功率变换器的种类很多。按照输入/输出电路是否隔离来分，可分为非隔离型和隔离型两大类。非隔离型的DC-DC变换器又可分为降压式、升压式、极性反转式等几种；隔离型的DC-DC变换器又可分为单端正激式、单端反激式、双端半桥、双端全桥等几种。下面主要讨论非隔离型升压式DC-DC变换器的工作原理。 图1（a）是升压式DC-DC变换器的主电路，它主要由功率开关管VT、储能电感L、滤波电容C和续流二极管VD组成。电路的工作原理是，当控制信号Vi为高电平时，开关管VT导通，能量从输入电源流入，储存于

电感L 中，由于VT 导通时其饱和压降很小，所以二极管D 反偏而截止，此时存储在滤波电容C 中的能量释放给负载。当控制信号Vi 为低电平时，开关管VT 截止，由于电感L 中的电流不能突变，它所产生的感应电势将阻止电流的减小，感应电势的极性是左负右正，使二极管D 导通，此时存储在电感L 中的能量经二极管D 对滤波电容C 充电，同时提供给负载。电路各点的工作波形如图1（b ）。 图1DC-DC 升压式变换器电路及工作波形 3.2、DC-DC 升压变换器输入、输出电压的关系 假定储能电感L 充电回路的电阻很小，即时间常数很大，当开关管VT 导通时，忽略管子的导通压降，通过电感L 的电流近似是线性增加的。即：t L U I i I ?+=LV L ，其中ILV 是流过储能电感电流的最小值。在开关管VT 导通结束时，流过电感L 的电流为： ON LV LP T L U I I I ?+=，iL 的增量为ON I T L U ?。在开关管VT 关断时，续流二极管D 导通，储能电感L 两端的电压为dt di L U U u L I L =-=0，所以流过储能电感L 的电流为：t L U U I i I LP L ?--=0，当开关管VT 截止结束时，流过电感L 的电流为OFF I LP LV L T L U U I I i ?--==0， iL 的减少量为OFF I T L U U ?-0。在电路进入稳态后，储能电感L 中的电流在开关管导通期间的增量应等于在开关管截止期间的减量，即 OFF I ON I T L U U T L U ?-=?0，所以：I I ON I OFF U q U T T T U T T U ?-=?-=?=110，其中

通讯录管理系统课程设计报告书(C语言)

二〇〇八~ 二〇〇九学年第二学期 信息科学与工程学院课程设计报告书 课程名称：C语言课程设计 班级： 学号： 姓名：薛其乐 指导老师：

二〇〇九年九月 通讯录管理系统 一．需求分析 设计题目及要求： ◆建立通讯录信息，信息至少包含编号、姓名、年龄、电话、通讯地址、电子 邮箱等； ◆能够提供添加、删除和修改通讯录信息的功能； ◆能够提供安不同方式查询的功能；如按姓名或年龄、电话等查询； ◆将通讯录保存在文件中； ◆能够按表格方式输出通讯录信息。 系统功能需求分析： 主要包含一下多种功能： 添加：添加通讯录记录 显示：显示通讯录记录 删除：删除通讯录记录 查询：查询通讯录记录 修改：修改通讯录记录 保存：将信息保存到文件 二．概要设计 系统功能模块图：

添加：可以添加通讯录记录，依次输入编号、姓名、年龄、电话号码、通讯地址、电子邮箱后，会提示是否继续添加。 显示：可以以表格形式输出所有通讯录里的记录 删除：输入欲删除的那个人的名字后，会自动删除他（她）的记录内容 查询：可以选择用姓名、电话、地址三种方式查询 修改：输入欲修改的那个人的名字后，再依次输入编号、姓名、年龄、电话号码、通讯地址、电子邮箱即可完成修改 保存：，输入文件名（带后缀名）后，即可将通讯录信息保存到文件 三．详细设计 (1).通讯录： typedef struct { char score; /*编号*/ char name[10]; /*姓名*/ char num[15]; /*号码*/ char email[20]; /*邮箱*/

char age[8]; /*年龄*/ char adds[20]; /*住址*/ }Person; void main() /*主函数*/ { int n=0; for(;;) { switch(menu_select()) { case 1: printf("\n\t添加记录到通讯录\n"); /*添加记录*/ n=Input(pe,n); break; case 2: printf("\n\t\t\t 通讯录记录表\n"); /*显示记录*/ Display(pe,n); break; case 3: printf("\n\t从通讯录中删除记录\n");