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手機電池修複儀的設計與應用

編輯:長春AG亚洲国际游戏機械有限公司  字號:
摘要:手機電池修複儀的設計與應用

當代社會發展的需要,幾乎人人都在使用手機,手機已經成為我們離不開的一項生活用品。而人們在頻繁的使用中,逐漸發現手機電池並不能達到我們的使用要求,經常在使用一段時間後就出現充不進去電,放電時間變短的情況。本文介紹了一種修複手機電池的修複儀,通過介紹該產品的設計原理、設計思路讓大家詳細了解該產品的功能及其應用。

當代社會發展的需要,幾乎人人都在使用手機,手機已經成為我們離不開的一項生活用品。而人們在頻繁的使用中,逐漸發現手機電池並不能達到我們的使用要求,經常在使用一段時間後就出現充不進去電,放電時間變短的情況。一塊剛充好的電池,沒用多久就沒電了,從而一種修複手機電池的修複儀就誕生了。

設計原理

(一)手機電池的介紹

現在一般手機電池中均采用的為鋰離子電池。主要因為鋰離子電池是鋰離子(Li-Ion)和鋰聚合物(Li-Pol),電池具有重量輕,容量大,內阻小的特點。但是我們需要按照它的特性來進行充電,否則對其損壞會很大,它的可充電次數也會大大折扣。

鋰離子在充電過程中需要注意不能過充電和過放電,它有自身的最低電壓和最高電壓,一般最低電壓在2.2V到2.3V之間,最高電壓在4.2V到4.3V之間,所以我們在設計電路時需要注意設置放電終止電壓和充電終止電壓。

(二)設計思路

該設計電路主要分為放電和充電兩個階段。一般的充電器隻是對電池進行簡單的充電,而該修複儀多了一個放電過程。

放電階段主要是先將電池中的殘餘電量徹底放掉,並且使其電壓達到放電終止值。放電階段主要注意放電電壓終止值的設置,如果對電池進行過放電,將對電池造成很大損壞。

充電階段我們與一般的充電器又有所不同,采用的是頻率在周期性變化的脈衝信號對電池進行充電。主要考慮到脈衝信號可將電池中的化學物質逐漸激活,使電池達到出廠時的效果。同樣,在充電時也不能超過充電電壓終止值,過充電也有可能對電池造成永久性損壞。

製作過程

(一)放電電路的設計

1、設計要求

①放電電流一般可取電池額定容量的0.2倍。

②必須準確掌握放電終止電壓,以免因過放電而損傷電池。

③以手動方式對放電進行啟、停控製。

2、設計要點

①電池放電至終止電壓時,應自動斷開放電回路或自動轉入充電狀態。

②便於對放電工作狀態的監控。

驅動電路部分可由兩個繼電器構成一個自鎖電路,放電結束時,開關自動斷開,轉入到充電部分。

(二)充電電路的設計

1、設計指標

①可調恒流充電,最大充電電流500mA。

②放電結束時,自動轉入恒流充電狀態。

③充電至充電終止電壓時,恒流電路停止工作,並鎖定“充電結束”狀態。

2、設計要點

①運用電壓比較器監測電池電壓,保證至充電終止電壓時,能及時關斷充電電流並鎖定“充電結束”狀態。

②自動功能與手動啟、停功能兼備。

充電電路與脈衝信號結合,對電路進行充電。這裏的脈衝信號可用555定時器來實現,用3個555來構成一個頻率在周期變化的脈衝信號。整個電路的連接需要有一個邏輯關係,可用與非門來實現,在設計中,我們采用了4012四相輸入與非門。

(三)設計邏輯思路

1、放電電路邏輯關係

A點電位在放電狀態時為低電位,充電狀態時為高電位。此點電位我們暫且記錄下。

2、充電電路邏輯關係

可見,B點電位在放電狀態時為低電位,充電狀態時為高電位,與A點電位相同。由此我們將這兩點電位接入到與非門的輸入端。

總體邏輯關係

將A、B兩點與脈衝信號均接入與非門的輸入端,再經一個非門輸出信號。這樣,就可構成了一個邏輯關係。如表1。接到電池兩端,這裏可以用一個開關TWH8778來連接。

其他電路部分,主要有電源控製部分,可采用整流、濾波、穩壓將交流信號轉換為我們需要的直流電源。充電電流可采用恒流源充電。

該設計中所用到的電路和器件均為我們常見電路,對現在電類專業的學生很有幫助,可通過此類電子製作,鞏固專業知識,加強對各部分電路的理解和各器件的性能及使用方法。

針對鋰離子電池的修複儀在今後發展中是必不可少的,因為鋰離子電池環保、節能的特點,它將是今後發展中的重點,很多家用電器產品都將逐步采用鋰離子電池。

另外,該充電器還可經過改造對鎳鎘電池或是鎳氫電池進行充電,可將其功能再進一步擴展,還留有很大的思考空間。

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