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动力锂离子电池充电器的设计
资料介绍
推动能源绿色发展和循环发展已经成为国际社会亟待解决的课题。锤离子电池因具有高密度、高工作电压、无污染、充电安全快速等优势成为了新一代动力电源的发展方向。然而，锂离子电池不同于其他的可充电电池，有其特殊的充放电特性，必须设计出专门的充电器。由于现在市场上设计的充电器大多只为单一的用户和对象服务，所以本文旨在设计出充电电流可调的高性能充电器。
本文基于锂离子电池充电的电化学反应原理、充放电特性和常用的充电方法等内容，采取了恒流恒压的充电方式，并确定了总体设计策略。整个充电器分为硬件电路系统和通讯系统两个部分。硬件电路选用凌力尔特公司的DC/DC控制芯片LTC3891和电源管理芯片LTC4000，并搭建了相应的外围电路。本文重点介绍了硬件电路的基本原理和芯片外围电路元件的参数计算方法。结合LTC4000的特点，实现了充电电流的可调，并由此提出了一种不依赖单片机进行PWM控制的设计方案。通讯系统旨在提高充电器的智能化程度，设计了AD采样电路、DA转换电路和CAN通讯电路，并设计了相关程序的流程图。
本文采用专用仿真工具LTspiceIV对硬件电路进行了仿真。仿真主要针对于电池起始电压低于低电池电量门限电压值和高于低电池电量门限电压值两种情况。仿真结果与理论分析相符，表明该充电器具有智能化充电的能力，从而验证了课题成果的正确性和可行性。
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