1。锂电池充电器背景现状

1。1 锂电池充电器背景

自从伏打研制成了伏打电池之后，电池就是人类对能源利用的重要方式。随着生活方式的改变，人们对更高的电量与使用时间的要求，推动对电池技术的发展，从而对原有各种化学电源进行改进，并且去发展发现新的化学电能利用形式。随后电池技术得到飞速发展，碱性锌-锰于电池、燃料电池、锂电池、氢-镍蓄等等新型电池相继被发明出来，直到90年代的锂离子电池问世。

由于锂离子电池的良好性质以及成本控制，已经得到了很广泛的应用。是目前世界上使用最为广泛的一种电池，锂离子电池具有良好的充放电性质，具有平稳的电压特性，并且使用寿命长，适用范围非常广泛，原材料丰富（且可再生使用）等优点，可以降低生产过程中的成本。由于现在社会已经进入移动互联网时代，各种手持终端设备已经得到普及，对电池高电量且更轻更薄的要求越来越高，而锂离子电池是目前能满足人们要求的，成熟且成本较低的选择，已经得到了大规模广泛的应用。但是锂离子电池本身有很多局限性，现在人们的很多使用方式方法并不正确，会影响锂离子电池的使用寿命。影响锂离子电池使用寿命的原因有很多。而采用正确的充电方式，是有效延长锂离子电池的使用寿命的最简单的方法。一个优秀的充电器对延长锂离子电池的使用寿命具有非常直接的效果。但是传统充电器的充电方式和功能过于单一，只能进行简单的恒压或者恒流充电，导致充电时间长且充电效率低。同时在充电即将结束时，电池会发出较多的热量，影响电池寿命。

虽然电池充电器对电池的深度放电、放电电流和电池温度并不能进行控制，但是充电器可以利用更好的充电方式对锂离子电池的使用加以保护，可以极大地延长电池的使用寿命。针对上述所述问题，本设计希望制作一款智能锂离子电池充电器，尽量延长锂离子电池的使用寿命。

1。2 锂电池充电器发展现状

现在在电子产品市场中手机充电器价格非常便宜，品种多种多样。但低廉的价格也已经反映出了充电器可能存在的质量问题。因为现在的电子元件价格已经非常便宜，这些低价的充电器大量的使用价格低廉但质量无法保证的元件。在前几年产品质量检测结果中，有很大一部分的生产厂家生产的所谓“万能充”并不合格。这些价格低廉的充电器在与电源的连接，电源端子电压，辐射的场强和充电电压几个方面可能会存在问题。这些严重的质量缺陷不仅会影响到手持终端设备的正常使用，还会影响设备和电池的使用寿命，甚至严重时还可能会产生爆炸等可能伤害消费者的事故。这些“万能充”由于价格非常低，使用起来也非常方便，有许多用户甚至更愿意使用这些充电其来对电池进行充电。劣质充电器实际上就是一个没有安全保证的简易变压器，与正规充电器相比，其内部缺少保护电路等多种保护措施。因为现在锂离子电池性能优良而又非常成熟，所以应用广泛，但是锂离子电池对充电器的充电性能有很高的要求。这些所谓的“万能充”由于设计简单，采用性能和质量都不合格的电子元件，对锂离子电池的性能和寿命都有非常大的损害。这些质量非常差的充电器，在使用过程中可能会导致短路失火，甚至会导致烧坏电池和爆炸的可能。

2。 充电电路设计

2。1 方案选择 

（1） 方案一  将电网中的高压交流电经过变压器转化成低压的交流电，再进行整流和滤波，将交流电转化为直流电。采用这种方案设计比较简单，输出的电压稳定、波纹比较小，但是电压范围小，效率低并不能提供更加精确多种功能的充电方式。