鉅大LARGE | 點擊量：1742次 | 2019年11月20日
鋰離子電池修復(fù)儀的設(shè)計原理及制作過程
手機電池的修復(fù)儀誕生背景：
當(dāng)代社會發(fā)展的需要，幾乎人人都在使用手機，手機已經(jīng)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(fā)現(xiàn)手機電池并不能達(dá)到我們的使用要求，經(jīng)常在使用一段時間后就出現(xiàn)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，從而一種修復(fù)手機電池的修復(fù)儀就誕生了。
設(shè)計原理(一)手機電池的介紹現(xiàn)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(nèi)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(shù)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(shè)計電路時需要注意設(shè)置放電終止電壓和充電終止電壓。(二)設(shè)計思路該設(shè)計電路主要分為放電和充電兩個階段。一般的充電器只是對電池進行簡單的充電，而該修復(fù)儀多了一個放電過程。放電階段主要是先將電池中的殘余電量徹底放掉，并且使其電壓達(dá)到放電終止值。放電階段主要注意放電電壓終止值的設(shè)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沖信號對電池進行充電。主要考慮到脈沖信號可將電池中的化學(xué)物質(zhì)逐漸激活，使電池達(dá)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。
制作過程(一)放電電路的設(shè)計1、設(shè)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(zhǔn)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、停控制。
2、設(shè)計要點①電池放電至終止電壓時，應(yīng)自動斷開放電回路或自動轉(zhuǎn)入充電狀態(tài)。②便于對放電工作狀態(tài)的監(jiān)控。以下為放電電路設(shè)計思路圖：
驅(qū)動電路部分可由兩個繼電器構(gòu)成一個自鎖電路，放電結(jié)束時，開關(guān)自動斷開，轉(zhuǎn)入到充電部分。(二)充電電路的設(shè)計1、設(shè)計指標(biāo)①可調(diào)恒流充電，最大充電電流500mA。②放電結(jié)束時，自動轉(zhuǎn)入恒流充電狀態(tài)。③充電至充電終止電壓時，恒流電路停止工作，并鎖定“充電結(jié)束”狀態(tài)。2、設(shè)計要點①運用電壓比較器監(jiān)測電池電壓，保證至充電終止電壓時，能及時關(guān)斷充電電流并鎖定“充電結(jié)束”狀態(tài)。②自動功能與手動啟、停功能兼?zhèn)洹３潆婋娐放c脈沖信號結(jié)合，對電路進行充電。這里的脈沖信號可用555定時器來實現(xiàn)，用3個555來構(gòu)成一個頻率在周期變化的脈沖信號。電路圖如圖。整個電路的連接需要有一個邏輯關(guān)系，可用與非門來實現(xiàn)，在設(shè)計中，我們采用了4012四相輸入與非門。
[page]三)設(shè)計邏輯思路1、放電電路邏輯關(guān)系A(chǔ)點電位在放電狀態(tài)時為低電位，充電狀態(tài)時為高電位。此點電位我們暫且記錄下。2、充電電路邏輯關(guān)系
