[Key words]MCU AT89S51MAX1898 chipIntelligent Charger
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手机技术的持续进步也产生了更大容量的手机电池，因此要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电。一部好的手机充电器不仅能在短时间内将电量充足，而且能对电池起到一定的维护作用，可以修复由于电池的记忆效应引起的电池活性衰退现象，同时避免由于电池发热引起的不安全因素。因此大部分商家极力推荐手机直充，但是这其中存在许多不方便的因素，比如手机直充的携带，以及手机直充体积较大。
本文提出一种结合智能充电芯片MAX1898和单片机AT89C51的充电器软硬件设计方案。MAX1898功能十分强大，内部电路包括输入电流调节器、电压检测器、充电电流检测器、定时器、温度检测器和主控器。它与单片机强大的控制功能配合使用，使得手机电池充电器更加智能化，通过改良外围电路可以大大减小手机电池充电器的体积，使之携带更加方便。因此该设计方法将在高端手机充电器技术领域占领一席之地，并且引导现有手机充电器的发展趋势。
[关键词]单片机AT89S51MAX1898芯片 智能充电器
[Abstract]The design is to achieveAT89S51 in the application of mobile phone battery charger, rechargeable lithium-ion battery combined with MAX1898 chip,with external PNP or PMOS transistors may form a complete single-power-saving lithium-ion (Li+) battery smart charger. MAX1898 provides accurate constant current/constant voltage charging. Battery voltage regulation accuracy of ± 0.75%, improved performance and extended battery life. AT89S51 MCU to achieve battery pre-charge, fast charge, over charge, charging protection, auto power off, and charge completion automatic alarm function.
[摘要]本设计是AT89S51单片机在实现手机电池充电器方面的应用，结合MAX1898锂离子电池充电芯片，配合外部PNP或PMOS晶体管可以组成完整的单节电锂离子(Li+)电池智能充电器。MAX1898提供精确的恒流/恒压充电。电池电压调节精度为±0.75%，提高了电池性能并延长了使用寿命。AT89S51单片机控制实现电池预充、快充、满充、充电保护、自动断电和充电完成自动报警提示功能。
1.智能锂电池充电控制芯片SMC401
SM401主要用于手机锂电池的充电器，也可以用于其他锂离子或锂聚合物电池的充电控制场合。内嵌8位MCU，提供全程的智能检测和智能控制，根据锂电池充电曲线在不同阶段进行精确恒流或恒压充电，具有电池放置检测、智能过流保护、过放电涓流预充、温度检测及保护、三色LED状态指示等功能。采用本芯片设计的充电器能够充分贴合锂电池的充电曲线在不同阶段进行精确恒流或恒压充电，并能对过放电的锂电池进行补偿充电和电气性能修护，从而提高锂电池的充电饱和度，延长锂电池使用寿命。此外，芯片还能通过补偿锂电池内阻的方式缩短充电时间。
单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。
所以本设计选用美国Intel公司推出的MCS-51系列单片微控制处理器（简称51单片机）作为控制芯片。其中AT89S51具有很强的代表性。
2.2.2
目前市场上存在大量的电池充电芯片，它们可直接用于充电器的设计。在选择具体的充电芯片时，有以下参考标准：
由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺，使其具有很多显著的特点，因而在各个领域都得到了迅猛的发展。
单片机主要有如下特点：
有优异的性能价格比；
集成度高、体积小、有很高的可靠性；
控制功能强；
低功耗、低电压，便于生产便携式产品；
外部总线增加了IC（Inter-Integrated Circuit）及SPI（Serial Peripheral Interface）等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构；
2 方案设计和论证
2.1 设计思路 概述
要实现智能化充电器，需要从以下两方面着手：
1.智能化的实现。在充电过程中引入51单片机的控制。
2.充电的实现。包括两部分：一是充电过程的控制；二是需要提供基本的充电电压。
2.2
2.2.1
随着科学技术的飞速发展，市场上出现了大量的微控制芯片。单片机作为微型计算机的一个重要分支，应用面很广，发展很快。自单片机诞生至今，已发展为上百种系列的近千个机种。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。随着集成度的不断提高，有可能把众多的各种处围功能器件集成在片内。除了一般必须具有的CPU、ROM、RAM、定时器/计数器等以外，片内集成的部件还有模/数转换器、DMA控制器、声音发生器、监视定时器、液晶显示驱动器、彩色电视机和录像机用的锁相电路等。这些实现了数字逻辑集成电路组成的控制电路单片化，可广泛用于家电产品。
电池类型：不同的电池（锂电池、镍氢电池、镍镉电池）需选择不同的充电芯片；
电池数目：可充电池的数目；
电流值：充电电流的大小决定了充电时间；
充电方式：是快ห้องสมุดไป่ตู้、慢充还是可控充电过程。
本设计主要利用51单片机实现手机单节锂离子（Li+）电池智能充电器，要求充电快速且具有优良的电池保护能力。通过查阅相关资料，目前市场上常见的智能充电主要包括：MAX1898、MAX1758、SMC401。不同的芯片在控制充电过程中能力各不相同，其价格也迥异，控制电路更是错踪复杂，所以进行了以下对比论证。