开题报告智能充电器

《开题报告智能充电器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《开题报告智能充电器（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、石河子大学机械电气工程学院毕业设计开题报告课题名称： 智能充电电源的设计学生姓名： 张志伟学 号： 2008092623学 院： 机械电气工程学院专业年级： 08 电气（4）班指导教师： 梁习卉子完成日期： 二零一二年三月一、本课题来源及研究的目的和意义1、本课题研究的目的和意义目的：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

2、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

3、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。意义：在大学的最后一个学期，学校为我们安排了为期一学期的毕业设计，对于一个即将走出校园的毕业生而言可谓意义重大。作为一个工科院校的大学生，在大学的几年学习中除了扎实的理论学习外，

4、一定的自己动手设计能力更是必不可少的，它可以较全面直观的反映一个应届毕业生的能力。我们在将来的工作中绝大部分都将是社会上各行各业里的技术人员，这要求我们必须具备一个 21 世纪大学生，特别是对学以致用更为要求的工科学生所应有的理论与动手能力。这学期，学校为我们安排的为期一学期的毕业设计将切实的考验和提高我们的理论和联系实际的能力，为我们做了一个工作前的大演练，我们也应该充分的利用好这次机会，把这次毕业设计做到自己老师都满意二、本课题所涉及的问题在国内研究现状及分析第一节 充电器概念及用途和在中国的发展前景充电器,英文名称 Charger,通常指的是一种为蓄电装置提供能量的设备。充电器在各个领域

5、用途广泛，特别是在生活领域被广泛用于手机、相机等等常见电器。充电器是采用电力电子半导体器件，将电压和频率固定不变的交流电变换为直流电的一种静止变流装置。在以蓄电池为工作电源或备用电源的用电场合，充电器具有广泛的应用前景。充电器有很多，如铅酸蓄电池充电器、阀控密封铅酸蓄电池的测试与监测、镉镍电池充电器、镍氢电池充电器、锂离子电池充电器、便携式电子设备锂离子电池充电器、锂离子电池保护电路多功能充电器、电动车蓄电池充电器、车充等。充电器是一种将高压交流电转化为低压直流电的设备。充电器的用途十分广泛，许多数码产品如手机、数码相机、数码摄像机、笔记本电脑、MP3、MP4 等都配有充电器，除了数码产品以外

6、，在我国普遍使用的电动自行车也配有充电器。根据调查研究，在我国的充电器市场上手机、数码相机、笔记本电脑、电动自行车这四种产品的充电器已经占据了整个充电器市场份额的 90%以上。最近几年，伴随着手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品在我国市场的热销，我国充电器行业得到了迅速的发展。在整个充电器市场中，不同产品的充电器占据不同的份额。就中国而言，在整个充电器市场中，手机充电器所占份额居第一位，占据了绝大部分的充电器市场的份额；排第二位的是笔记本电脑充电器；数码相机充电器所占份额排在第三位；电动自行车充电器排第四位。这四种产品的充电器占据了整个充电器市场的 94%，剩下的为其它产品充电器所占的份额。我

7、国手机充电技术主要分布在如下领域：第一，太阳能充电器。例如，2004200400025 号文献涉及一种折叠式太阳能手机电池充电器。032026404 号文献涉及一种智能型太阳能交流两用手机充电器，包括太阳能硅光电池、220V 电子稳压开关电路、电池组 CD、连接手机电池的输出插孔等。02115872X 号文献涉及一种增光式太阳能万用充电器及电源。该充电器能增光和吸收一切光能和太阳能，转换的电能可增加手机通话量 2 至 5 倍。2005200779708号文献涉及一种与手机一体的太阳能充电器。把太阳能电池板置于阳光下就能随时对手机电池进行充电，突破了使用交流电源或者汽车电瓶给手机电池充电的局限。

8、第二，手动充电器。例如，022300503 号文献涉及一种掌上型手动移动电话充电器，它用手动压杆的一端连接齿条，压杆另一端连接复位弹簧，齿条连接齿轮机构，齿轮机构连接电机。充电器通过一对棘爪换向组件使电机被连续带动而供给 36V 至72V 电压的直流电。982496001 号文献涉及一种移动电话的自充电装置，可采用外接充电器方式充电，也可通过发条式微型发电机给电池充电。2004200530368 号文献涉及一种万能充电器，包括手动充电装置，可在任何场所对手机充电。第三，车动充电器。例如，2005100608111 号文献涉及一种依靠自行车车轮转动力发电对小型充电电池进行充电的方法。它在自行车车

9、架的前叉上设置微型发电机，在车架把手上设置直流电池充电器。人们在骑车行驶时，车轮的转动带动微型发电机发电，提供给为充电电池使用。第四，无线充电器。例如，2004200066284 号文献涉及一种无线充电装置，它设有充电感应器和接收感应器，充电感应器由充电感应线圈和电源电路构成，接收感应器由接收感应线圈和充电电路构成。它能实现手机、电脑的无线充电。2006200131460 号文献涉及一种非接触式充电器，它利用电磁耦合方式实现电能传输，不需要任何机械金属点的连接。012708291 号文献涉及一种无接触式充电器装置。第五，折叠充电器。例如，2006200282386 号文献涉及一种折叠型手机充电

10、器，其中，电源盒由电池组、带有发光二极管的功能电路、壳体及其外层的连接膜组成，电池组与功能电路相连。972157255 号文献涉及一种折叠式无线电话电池充电器，它的外壳里有变压电路、充电电路，外壳上有内藏式电源插头。外壳由主壳和副壳组成，主壳与副壳连接在一起，形成无线电话电池插座。充电器折叠后，所有电源插头和触头均为内藏。第六，干电池充电器。例如，012327654 号文献涉及一种移动电话应急充电器，它可用普通干电池给移动电话充电。它包括电池盒、电池盒盖、卡簧、卡簧盒、卡簧按键和充电插头，电池盒、卡簧盒和充电插头为一体结构，组成充电器的本体，电池盒内设有平行排列的三个电池舱；卡簧盒内设有两个卡

11、簧，卡簧盒的上盖设有一个卡簧按键，卡簧按键的下端与上述两个卡簧接触。2004200478994 号文献涉及一种移动电话简易充电器，它可把其他电池组装到充电器的导电侧进行充电。第七，重力充电器。例如，2005200435122 号文献涉及一种人体行走重力发电手机充电器。它把人体行走的重力能转化成机械能，再由机械能转化成电能并给手机充电。它包括鞋后跟锁接机构、踩顶杆机构、储存机械能机构、超微型磁钢式交流发电机、变压整流稳压电路等。踩顶杆机构中还装有卸荷压簧保险机构等。第八，照明充电器。例如，2005200738587 号文献涉及一种照明式车载充电器。2005200738604 号文献涉及一种照明式

12、手机充电器，包括内装电池的充电器本体，充电器本体上设有连接器公座，连接器公座可与手机连接并对手机充电。充电器本体上还设有盖体，盖体内设有与连接器公座插接的连接器母座，连接器母座连接PCB 基板，PCB 基板连接 LED 灯。032611013 号文献涉及一种具有照明功能的手机用车辆充电器以及照明装置。第九，应急充电器。例如，032196539 号文献涉及一种自充便携式无线手机应急充电器。它包括接交流电源的插头、接手机的充电接口、微型电池等。插头通过整流、变压电路接电池，构成充电电路，电池两端引接到充电接口构成放电电路。手机缺电时，将应急充电器的充电接口与手机插接，即可随时随地通过放电电路对手机

13、电池充电。第十，智能充电器。例如，2003101022480 号文献涉及一种智能移动电源，包括智能电池组、智能充电器、输出调节器等。智能充电器包括充电管理器、交流适配器、电量显示器；输出调节器包括控制器、液晶显示器、输出调节按钮、功率输出单元、控制信息存储单元；智能电池组包括锂电池管理器、锂电池保护器、电池信息存储单元、充电电量显示器、电池组接口。它适合笔记本电脑、DVD 播放机、移动电话、数码相机、PDA 以及其他便携式电子设备使用。95229383 8 号文献涉及一种智能多功能快速充电器。此外，2006201171592 号文献涉及一种智能手机充电器，它在手机充电器线路板电源输入端和插头之

14、间串连一个开关和一个时间继电器，在手机充电器线路板另一个电源输入端与另一个电源插头通过导线相连接，在手机充电器线路板的两个电源输入端和两个电源插头连接处，并联一个指示灯，手机充电器线路板电源输出端通过导线和手机充电接线插口相连接。第十一，直流充电器。例如，2006200889670 号文献涉及一种包括变压电路的直流充电器。002364905 号文献涉及一种移动电话直流电源连接器，包括绝缘胶心、内端子及外套管；绝缘胶心上具有侧边设有通至绝缘胶心底端的 T 形槽的矩形插杆；外套管为呈矩形断面的金属管体；内端子插装在绝缘胶心的 T 形槽内，其外端显露在绝缘胶心短形插杆的前端侧边；外套管系套装在矩形插

15、杆外。第十二，内置式充电器。例如，2005200289855 号文献涉及一种自带充电功能的手机，它的内部安装了一个微型充电器，在需要时可按动按钮，将充电器弹出进行充电。032187572 号文献涉及一种手机直接充电技术。其中，手机机壳外的上端设有天线，机壳外的前侧面上设有显示屏，显示屏的下面设有按键，机壳内设有机芯、电池，机壳内还设有充电器，充电器通过导线与电池相连，机壳上设有电极板，电极板通过导线与充电器相连，机壳的侧面设有一端与电极板相联、另一端与滑动开关相联的连动机构。第十三，户外供电技术。例如，032734867 号文献涉及一种组合移动电源的户外供电技术及其充电器。它包括能提供直流电源

16、的移动供电器、与负载相适配的输出插头，供电器输出端与兼容稳压系统的输入端相连，兼容稳压系统能自动调节输出功率，并设有两个输出端，第一输出端的输出电压与手机的工作电压相匹配，第二输出端的输出电压与手提电脑的工作电压相匹配。常备可充电电源经选择开关的接线端与移动供电器的输出端并接，它的另一个接线端与兼容稳压系统的第二输出端相连。第十四，数据线或者存储器式充电器。例如，2005200677526 号文献涉及一种集成数据传输功能的手机充电器。2004200602489 号文献涉及一种与充电器合为一体的手机信息备份存储器。018030866 号文献涉及一种通讯装置控制设备和方法。其手机装置带有从物理数据载体读取数据的读取器。物理数据载体置入手机附件，如充电器中。2005100373811 号文献涉及一种在手机充电器内备份手机内信息的方法和装置，包括电源转换模块、充电管理模块、控制模块、与手机的数据接口相适配的手机接口、半导体存储介质模块等。充电管理模块控制着电源转换模