黃詩雅 楊保華

摘要：移動端充電器的主要組成為穩(wěn)壓、恒流、限壓和限時的相關(guān)控制電路。該論文選擇STC15F104單片機作為控制核心，結(jié)合鋰電池充電芯片MAX1898設(shè)計智能手機充電器。充電器提供一個恒定的充電電流和充電脈沖形式。它將狀態(tài)反饋發(fā)送給單片機。在智能控制芯片處理后控制充電過程，智能手機充電，快速充電，進(jìn)行充電保護(hù)，并且能夠進(jìn)行自動關(guān)機和充電報警的相關(guān)功能。根據(jù)結(jié)果來看，充電器的安全性能高，能夠?qū)崿F(xiàn)對手機高效充電，性能穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：智能充電器 MAX1898 STC15F104

中圖分類號：TP301 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）14-0181-02

Abstract： The mobile terminal charger is composed of voltage stabilizing， constant current， voltage limiting and time limited related control circuits. The STC15F104 microcontroller the lithium battery charging chip MAX1898 are chosen as the core of control for the smart phone charger. The charger provides a constant charge current and charging pulse form. It sends the state feedback to the microcontroller. After the intelligent control chip is processed， the internal control charge process， the smart phone charging， the fast charging， the charging protection， and the related functions of automatic shutdown and charging alarm. According to the test results， the charger has high safety performance， achieves high efficiency and stable performance.

Key words： Intelligent Charger； MAX1898； STC15F104

1 背景

近年來，便攜式電子產(chǎn)品的飛速成長推動了電池技術(shù)的進(jìn)步[1]。據(jù)統(tǒng)計，鋰離子電池在筆記本電腦和手機市場占有率為80%和60%[2]。對于保護(hù)電路，鋰電池有很高的要求，在電池充電的過程中要避免過充現(xiàn)象[3]。為了使電池具有良好的功能，使其能夠維持在長時間良好的使用能力，必須對電池做出有效管理控制[4]。

借助分析上述問題的分析，將單片機系統(tǒng)同智能充電芯片兩者結(jié)合。STC15F104單片機具有操作簡單，容易掌控的特點，而MAX1898則是具有的功能較多，能夠穩(wěn)定可靠運行，將兩者有效結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)手機智能充電，使充電器的重量減輕，使其更加美觀，容易攜帶。

2 硬件設(shè)計

在設(shè)計中將相關(guān)硬件的實用性以及簡單性作為基本設(shè)計思想，能夠?qū)⒂嘘P(guān)設(shè)計劃分為如下三個不同的模塊：單片機控制模塊、智能充電控制模塊、蜂鳴器報警模塊。單片機選用的是STC15F104系列單片機，充電控制系統(tǒng)采用的是MAX1898智能充電控制芯片，系統(tǒng)硬件設(shè)計框如圖1。

單片機控制模塊、智能充電控制模塊、蜂鳴器報警模塊組成了整個硬件部分，是整個設(shè)計的基礎(chǔ)。在相關(guān)控制模塊中，單片機的控制模塊是主控模塊，主要目的是對系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制，從而保證相關(guān)模塊能夠在彼此的配合作用中實現(xiàn)工作的完成；而智能充電控制模塊的主要組成是由MAX1898和相關(guān)外圍電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對充電的控制；而在蜂鳴器報警模塊則是借助對單片機的中斷控制，實現(xiàn)對蜂鳴器的回應(yīng)，從而對充電狀態(tài)加以提醒。相關(guān)硬件的電源通過外接電源獲取。整個硬件的原理圖如圖2所示。

3 智能充電器的軟件設(shè)計

在控制系統(tǒng)中，軟件設(shè)計變得尤為重要。硬件部分能夠為系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計進(jìn)行平臺的搭建。借助對軟件的編程，可以實現(xiàn)對硬件電路的控制，流程圖如圖3所示。

4 測試

具體測試結(jié)果如表1所示，當(dāng)出現(xiàn)充電錯誤時，對應(yīng)的，紅色[LED]燈會連續(xù)閃爍，此時蜂鳴器響起，提示用戶出現(xiàn)錯誤。當(dāng)電池充滿電量時，會把脈沖的信號傳送給單片機，此時蜂鳴器會出現(xiàn)報警，給用戶相關(guān)提示，保證其能夠及時移除手機。

借助對測試結(jié)果的分析可以得到，智能充電器能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)充、快充以及相關(guān)充電保護(hù)和報警等功能，并且充電的過程中，電流維持恒定，實現(xiàn)了設(shè)計要求。

5 結(jié)束語

該文實現(xiàn)了基于單片機STC15F104W的智能充電器的設(shè)計，包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，硬件系統(tǒng)包括單片機控制模塊、智能充電控制模塊、蜂鳴器報警模塊。 系統(tǒng)調(diào)試表明，實現(xiàn)智能充電器的設(shè)計要求。

參考文獻(xiàn)：

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