3.2.5 按鍵與顯示

　　充電器的功能按鍵響應(yīng)由ATtiny261的外中斷來實現(xiàn)，與LED顯示相配合可獲知池放電狀況，并提醒系統(tǒng)即將終止。系統(tǒng)充放電的每個狀態(tài)都與相應(yīng)LED顯示對應(yīng)。可根據(jù)電壓檢測判斷是否有電池裝入及提供電池短路保護，并給出LED報警信號。

　　3．3保護電路

　　由于鋰電池的化學(xué)特性，在使用過程中，其內(nèi)部進行電能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)正反應(yīng)。但在菜蝗條件下．如對其過充電、過放電和過電流將會導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)副反應(yīng)，該副反應(yīng)加劇則會嚴重影響鋰電池的性能與使用壽命，甚至?xí)鸨ǘ鴮?dǎo)致安全問題，因此鋰電池保護電路顯得至為重要。

　　如圖3所示，該電路選用精工的多節(jié)鋰電池保護芯片S8233構(gòu)成，可對電池電壓和回路電流進行有效監(jiān)測，并通過對MOS管FET-A或FET-B的控制在某些條件下關(guān)斷究、放電回路以防止對電池發(fā)生損害。與其它電池保護芯片如S8254相比較，S8233還可通過外接MOS管FET1，F(xiàn)ET1及FET3來保證鋰電池組的充電平衡，這是其它類似芯片所不具備的優(yōu)點。通過單片機對S8233芯片CTL端子的控制，可實現(xiàn)對鋰電池的故障保護?！　?p>　　4 軟件設(shè)計

　　系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫，并在AVR Studio4環(huán)境下編譯調(diào)試完成。整個系統(tǒng)軟件內(nèi)充電主程序和中斷服務(wù)子程序組成。主程序主要完成系統(tǒng)、變量及看門狗定時器的初始化．控制系統(tǒng)實現(xiàn)充電功能。單片機完成初始化后，根據(jù)電池狀況判斷應(yīng)該進入哪一個充電階段，然后通過AD采樣與中斷響應(yīng)完成PWM的調(diào)整，實現(xiàn)相應(yīng)階段的控制。主程序流程見圖4。程序中通過AD中斷子程序來改變PWM占空比，定時中斷子程序來控制最大充電時間，外中斷來判斷電池組放電狀態(tài)。

圖4 主程序流程

　　5 實驗測試結(jié)果

　　實驗中采用750mA恒流對3節(jié)1500mAh的鋰電池組進行充電，充電電流．電壓測試曲線如圖5所示。實驗結(jié)果她示，由單片開關(guān)電源實現(xiàn)AC-DC的轉(zhuǎn)換，通過ATtiny261與S8233保護芯片的相互配合與控制所實現(xiàn)的鋰電池充電器，滿足了3節(jié)鋰電池組的充電要求，取得了較好的充電效果。

圖5 電池充電測試熱線

　　6 結(jié)束語

　　由于AVR ATtiny261良好的性價比，使得產(chǎn)品的智能性與應(yīng)用性大大提高，且縮短了開發(fā)時闊．降低了開發(fā)成本。并且，系統(tǒng)采用綜合控制的軟件算法，避應(yīng)了不同型號及容量的鋰電池需求機電路集成度高，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，經(jīng)濟輕便，具有很大的實用價值。此外，在系統(tǒng)現(xiàn)有功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，充分利用ATtiny261的片內(nèi)外資源，通過其所具有的12C通信功能，可以很方便的升級為智能電源管理系統(tǒng)，直接成用于各種便攜式電子設(shè)備。

　　本文作者創(chuàng)新點：采用PWM控制的單片開關(guān)電源實現(xiàn)充電，大大提高系統(tǒng)效率；基于AVRATtiny261的控制核心搜綜合控制的軟件算法，使系統(tǒng)控制更加靈活，便于進一步升級開發(fā)。