NEC锂电池充电技术与智能化锂电池充电系统

近年时光里，科学技术所呈现的创新态势，致使电子技术得以迅猛发展，由此又促使各项电子产品朝着便携式以及小型化的方向推进，多数电器告别了传统的直供电方式，转而迈向电池供电系统。文章针对常用锂电池的充电过程予以详尽论述，并且结合锂电池自身的发展技术，剖析了锂电池的发展历程以及当前所处的现状。

关键词：锂电池；充电；发展

1锂电池充电技术与智能化锂电池发展历程

锂离子电池属于充电电池，其工作主要借助锂离子于正极与负极之间的移动。在充放电进程中，Li+于两个电极之间来回进行嵌入与脱嵌，充电之际，Li+从正极脱离，经由电解质嵌入负极，此时负极呈现富锂状态，放电时情况相反。通常把采用含有锂元素的材料当作电极的电池，视为现代高性能电池的代表。

锂离子电池是由锂电池发展而来的 ，因此在介绍Li-ion之前 ，要先介绍锂电池 ，例如 ，以前照相机里用的扣式电池属于锂电池 ，锂电池的正极材料是二氧化锰或者亚硫酰氯 ，负极是锂 ，电池组装完成后就有电压不需要充电 ，这种电池也能够充电 ，不过循环性能不佳 ，在充放电循环过程中容易形成锂结晶 ，导致电池内部短路 ，所以通常情况下这种电池是禁止充电的 。

针对当下被广泛运用的新式手持电子设备的供电装置而言，其具备防止不正常的电压输入危害、避免过度发热引发安全隐患以及对充电过程实施周全防护保障的作用。从整体的组成构造来讲，它采用品质优良、形式简洁的零部件作为主体，并配备运行稳定的后台软件予以支撑。在硬件层面，它主要设置了微型计算机芯片、充电过程控制电路、电压转换装置以及光耦合隔离电路等部件，在软件层面，它一般以一种现代化的编程语言为根基，设计出稳定可靠、详尽细致的程序代码，达成了经济实惠、安全无虞、运行稳定以及值得信赖的研发目标 。

2锂电池的充电方法

当前，锂电池的充电方式，有着常规充电这一类型，还有快速充电这种方式，另外，在市场当中，还出现了一种智能充电法，它是最为先进的 。在锂电池常规充电里，存在着三种有关恒流跟恒压的充电方式，这三种方式中，恒流充电方式主要用于阶段充电的某个环节，其会于充电进程中将多个串联之后的电池予以充电；恒压充电方式由于锂电池使用寿命太过短暂，于生活中仅仅被运用于蓄电池开展使用；恒流、恒压充电方式被应用得极为广泛，一般的手机都采用此种充电方式，不过要留意充电过程中极其容易出现过冲现象。

3智能化锂电池系统构成与设计分析

智能化锂电池系统的设计以及构成，主要能够划分成硬件设计与软件设计这两个部分，其中呀，硬件设计主要涵盖单片机、显示模块、充电控制电路这三个部分，而软件设计则能够被分成总程序设计、主函数程序、液晶配置程序等等。在进行调整的过程当中，能依据相应要求采用不同的配套硬件设备。一旦智能锂电池系统的设备所经过的电流出现过压状况，就会致使整个系统硬件遭受损坏。鉴于此，从事设计工作的人员，需要针对每一条通道的电压，以及电流，展开数据的采集操作，并且进行分析，以此来确保智能化锂电池使用者的安全，进而把锂电池的电压等，控制在合理的活跃范围之内。

4恒流恒压源设计

开关电源的主要电路是恒流恒压源设计，因此，为确保锂电池正常运转，需保证恒流、恒压源安全，在开展恒流、恒压设计进程中，为使该设计正常运转，应留意以下事项：其一，整个设计要做防雷处理，在实施防雷时，要关注压敏电阻保护，压敏电阻能在恒流、恒压源遭雷电击中之际，消耗大部分电能，借此保护此电路安全。一旦于恒流、恒压源设计里压敏电阻选用得不达标或者出现安装层面的问题，在雷雨天气开关电源便有可能因压力过大而引发火灾。此外，要留意恒流恒压源需为正激模式，而在电流运转进程中，其控制芯片的工作模式是UC3842，这主要是为使缓冲器与开关MOS管进行并接，然后，于电流穿过恒流、恒压源之际，降低开关管电压，该办法能够有效地防止二次穿击的出现。恒流源里存在一些设计部分，恒压源中也有一些设计部分，这些部分得采用固定的材料，如此才能确保电路正常运转，像输入滤波电路，要借助电感与电容来构成滤波，功率变换电路里的绝缘栅极场效应管应为MOSFET管。

5反馈回路设计

在智能化锂电池系统里，反馈回路的设计存在恒压型式以及恒流型式这两种情况。当中，在智能化锂电池系统里的反馈回路恒压型式设计，其反馈回路是由运放和光耦所构成的。在这一反馈回馈设计里头，要是Uo增大，于经过途中那3个电阻R7、R8、R10以及VR1进行分压之后，U1③脚电压会升高，当它超过U1②脚基准电压之时，U1①脚输出高电平，致使Q1导通，光耦OT1发光二极管发光，光电三极管导通，UC3842①脚电位相对变低，进而改变U1⑥脚输出占空比减小，U0降低。在输出U0降低的情况下，U1③脚的电压会随之降低，当该电压低过U1②脚的基准电压后，U1①脚会输出低电平，从而使得Q1不导通，进而光耦OT1的发光二极管不发光，光电三极管也不导通，UC3842①脚的电位会相对升高，由此改变U1⑥脚输出的占空比并加大，U0升高。同时，在智能化锂电池系统里，反馈回路设计中的恒流型式与恒压型式类似，不过是通过继电器切换运放③脚至电流反馈。

6上位机软件设计

于智能化锂电池系统设计进程里处理硬件设计时，软件设计同样不可或缺。该系统的主要上机软件设计，即充电控制与充电数据处理分析软件。充电控制软件在整个系统中，需借助监测对锂电池的充电量予以记录，以此确保锂电池系统的电流电压信息能及时反馈。充电数据处理系统软件，主要是为更便捷地观察分析数据，将电流等信息施行图形化处理，并且方便用户借助软件直接下达锂电池组配命令。充电控制软件能够对充电过程做编译处理，软件的编译是通道充电的关键所在。缘何如此呢，是因为该软件的此项功能，给智能化锂电池系统在充电过程的分析上带来了极大便利。毕竟锂电池充电方式繁杂多样，锂电池系统充电过程的工作组成也是极为多变的。然而借助该软件编译后，就把系统的充电过程予以了数据化的清晰展现。充电过程被予以了数据化的清晰展现。上位机软件设计于充电控制时 ，对智能化锂电池系统实施安全保护 ，锂电池系统充电期间 ，因断电或人为设置等 ，会出现电流输入中断 ，此突然的中断充电致数据断接 ，安全保护及时保存数据 ，并且此软件设置里 ，依安全保护功能 ，系统电力恢复后可自动连接 。充电数据处理系统软件具备数据处理作用，此作用能够用于查看操作，还能够进行复制存盘，也能够查看工作方面的信息，也能够查看充电相关事件，并且能够进行数据打印，正是这个作用使得智能化锂电池系统转变成了具体的数据 。

7结语

锂电池因储蓄电量多且体积小等优势，成了常用供电设备，现在的锂电池已形成相应智能充电系统，这对锂电池发展起了一定促进作用，本文主要依实际剖析了锂电池充电技术里的锂电池理论与充电方式，接着，解析了智能化锂电池充电系统的结构设计，特别是恒流、恒压源设计、反馈回路设计、上位机软件设计，期望能借本文对锂电池充电及当下发展起来的智能充电系统予以归纳。