[发明专利]嵌入式智能充电器

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电装置，具体涉及一种嵌入式智能充电器。

背景技术

随着人们生活水平的提高及科技的发展，很多的设备出现小型化和智能化，小型便携产品离不开充电电源，针对这一状况，应运而生的充电式电池应用普遍，而随之对充电器的要求也越来越高，快速、安全、方便的充电器更受青睐。目前，普通充电器对电池采取小电流充电方式，没有电压电流保护电路。这样，将导致电池充满所需时间长，且容易造成电池过充，影响电池寿命甚至引起事故。根据人们对“智能”充电器的要求，纯粹的硬件电路已经很难实现智能化，而且势必硬件电路会很复杂。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种嵌入式智能充电器，嵌入式系统内部集成众多的接口及功能模块，而且可以通过编程实现软件更新。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种嵌入式智能充电器，包括微处理器、电源模块、电池、电压调节模块和电流调节模块，微处理器的输出控制电源模块的电流给电池充电，电压调节模块和电流调节模块监控电池的充放电电压和电流，并将结果反馈给微处理器。

上述微处理器采用高速嵌入式单片机Atmega8，Atmega8内部集成了A/D模块、PWM模块和flash存储器，采用开关式电源调节模式。充电器包括显示模块，显示模块连接微处理器，显示模块包括LCD12864，采用ST7920作为LCD12864的主控芯片。所述充电器包括温度采集模块，温度采集模块连接微处理器，采用高精度模拟输出温度芯片LM35。所述温度采集模块包括5个读按键，采用单一接口控制按键。所述按键一端通过上拉电阻接电源，另一端接地。所述充电器包括电池容量检测模块，电池容量检测模块连接微处理器和电流调节模块，所述电池容量检测模块内置计时单元。

本发明有益效果是:本发明充电器通过单片机对电池的端电压、放电电流、环境温度等涉及电池容量的参数进行采样、计算，利用高效PWM电池的充电模式，以及过放电压为放电率曲线补偿修正的准确性过放控制，符合电池本身在不同的放电率下有不同的放电电压的特性，保证电池工作在合理的状态，延长电池的使用寿命。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明的具体实施方式的智能充电器的结构框图。

图2是本发明的具体实施方式的智能充电器的硬件框图。

图3是本发明的具体实施方式的Atmega8控制电路。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本发明的嵌入式智能充电器，包括微处理器、电源模块、电池、电压调节模块和电流调节模块，微处理器的输出控制电源模块的电流给电池充电，电压调节模块和电流调节模块监控电池的充放电电压和电流，并将结果反馈给微处理器。其中，微处理器采用高速嵌入式单片机Atmega8，Atmega8内部集成了A/D模块、PWM模块和flash存储器，采用开关式电源调节模式。充电器包括显示模块，显示模块连接微处理器，显示模块包括LCD12864，采用ST7920作为LCD12864的主控芯片。所述充电器包括温度采集模块，温度采集模块连接微处理器，采用高精度模拟输出温度芯片LM35。所述温度采集模块包括5个读按键，采用单一接口控制按键。所述按键一端通过上拉电阻接电源，另一端接地。所述充电器包括电池容量检测模块，电池容量检测模块连接微处理器和电流调节模块，所述电池容量检测模块内置计时单元。

电压调节模块和电流调节模块在充电过程中可对电压、电流、温度进行实时检测，并根据检测的结果，对检测的结果进行判断以实现充电状态的调节，能最大限度的延长电池寿命，缩短充电时间。本充电器通过单片机设计的智能快速充电器能够判断电池状态，控制电池的快速充电，适用于不同容量小型的Nicd、NiMH和Li-lon电池。该方法能大大缩短充电时间，并能防止电池出现过充现象。

本充电器核心是ATmega8，AVR微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、PWM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，因此可以不用像MASKROM一样，有几个软件版本就库存几种型号。