研究主要内容

1．电池电压的检测

为了可以更加有效地应用电池的容量，充电的时候需要把锂离子电池---直充电到最大电压，然而，过度充电会造成锂电池寿命缩短，进而形成对电池的损坏。除此以外，充电过程中电压电流的调控都基于电压变化的判定，故而对锂电池电压的检测对此任务至关重要。

2．充电模式的选择

锂电池充电方式有以下几种:预充涓流充电、恒定电压充电、恒定电流充电。当电池电压较低时，为防止电流太大充电损坏电池，需采用涓流（小电流）充电来对电池进行预充（恢复性充电）；当电池电压上升到涓流充电阀值以上时，需提高充电电流进行恒定电流充电；当电池电压上升到预置值时，恒定电流充电结束，开始恒定电压充电。

3. 充电控制设计

在整个充电过程中，需根据电压变化，调节充电流与充电电压，通过单片机内置ADC利用电阻分压采集处理电池电压，进而控制电源模块调节充电电流与电压实现不同的充电方式。

本设计的充电器是针对手机这类使用的小型锂电池而设计的智能充电器。现下的锂电池有常规恒压恒流充电和脉冲充电两种方式。传统的充电方法不仅有比较长的充电时间，而且经常使用对电池伤害比较大。相当大程度的缩短了电池的使用寿命。本设计中通过充电过程不同阶段不同模式的充电方式完成对锂电池的快速充电与电池保护。在本设计中，通过对硬件电路设计，实现对不同电池状况预充涓流、恒流、恒压的充电方式智能选择。设计中我选用了简洁高效的硬件，稳定易操作的软件。硬件方面包括STM32F103C8T6微控制器，电源模块，电流检测模块与液晶显示模块，软件方面使用Keil、Altium Designer等，运用C语言完成编码与软件开发。整体系统以智能与保护电池为设计目标。

设计思路的综述

本课题中主要对锂电池充电器的多模式进行设计。在设计中使用STM32F103C8T6微控制器作为主要处理芯片，运用单片机的功能强，速度快的特点对整体系统实现控制[4]。采用TP5100电源模块作为电源处理核心。电流检测电路与液晶显示电路在整个系统中是联合工作的关系。电流检测得出的数据将全部通过液晶显示模块显现，让我知道当前电池的充电状态与整个系统的基本情况。

本课题“多模式锂电池充电器的设计”，是利用STM32F103C8T6微控制器作为主要硬件核心控制模块进行控制，硬件部分包括：电源模块，液晶显示模块，电流检测模块等几大模块构成。在软件方面部分，主体运用C语言进行整个系统相关程序的编译。在经过不断的摸索与反复试验后设计的系统实物也最终得以完成。由STM32F103C8T6微控制器控制整体系统的协调运作，TP5100芯片控制充电过程的充电模式切换。而电流检测电路与液晶显示电路在整个系统中互相协调运作。通过检测充电过程的电流变化与电压变化全部显示在液晶屏上。整个设计在通过努力后基本完成了预期的设计要求与功能实现。