鋰離子電池的修復(fù)儀的設(shè)計(jì)方案

手機(jī)電池的修復(fù)儀誕生背景：

當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的需要，幾乎人人都在使用手機(jī)，手機(jī)已經(jīng)成為我們離不開的一項(xiàng)生活用品。而人們?cè)陬l繁的使用中，逐漸發(fā)現(xiàn)手機(jī)電池并不能達(dá)到我們的使用要求，經(jīng)常在使用一段時(shí)間后就出現(xiàn)充不進(jìn)去電，放電時(shí)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(jī)電池的修復(fù)儀就誕生了。

設(shè)計(jì)原理
　　(一)手機(jī)電池的介紹
　　現(xiàn)在一般手機(jī)電池中均采用的為鋰離子電池。主要因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/鋰離子">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(diǎn)。但是我們需要按照它的特性來進(jìn)行充電，否則對(duì)其損壞會(huì)很大，它的可充電次數(shù)也會(huì)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?cè)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/設(shè)計(jì)">設(shè)計(jì)電路時(shí)需要注意設(shè)置放電終止電壓和充電終止電壓。
　　(二)設(shè)計(jì)思路
　　該設(shè)計(jì)電路主要分為放電和充電兩個(gè)階段。一般的充電器只是對(duì)電池進(jìn)行簡(jiǎn)單的充電，而該修復(fù)儀多了一個(gè)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(duì)電池進(jìn)行過放電，將對(duì)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(hào)對(duì)電池進(jìn)行充電。主要考慮到脈沖信號(hào)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(shí)的效果。同樣，在充電時(shí)也不能超過充電電壓終止值，過充電也有可能對(duì)電池造成永久性損壞。
　　

制作過程
　　(一)放電電路的設(shè)計(jì)
　　1、設(shè)計(jì)要求
　?、俜烹婋娏饕话憧扇‰姵仡~定容量的0.2倍。
　?、诒仨殰?zhǔn)確掌握放電終止電壓，以免因過放電而損傷電池。
　?、垡允謩?dòng)方式對(duì)放電進(jìn)行啟、停控制。

2、設(shè)計(jì)要點(diǎn)
　?、匐姵胤烹娭两K止電壓時(shí)，應(yīng)自動(dòng)斷開放電回路或自動(dòng)轉(zhuǎn)入充電狀態(tài)。
　?、诒阌趯?duì)放電工作狀態(tài)的監(jiān)控。
　　以下為放電電路設(shè)計(jì)思路圖：

放電電路圖

驅(qū)動(dòng)電路部分可由兩個(gè)繼電器構(gòu)成一個(gè)自鎖電路，放電結(jié)束時(shí)，開關(guān)自動(dòng)斷開，轉(zhuǎn)入到充電部分。
　　(二)充電電路的設(shè)計(jì)
　　1、設(shè)計(jì)指標(biāo)
　?、倏烧{(diào)恒流充電，最大充電電流500mA。
　　②放電結(jié)束時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入恒流充電狀態(tài)。
　　③充電至充電終止電壓時(shí)，恒流電路停止工作，并鎖定“充電結(jié)束”狀態(tài)。
　　2、設(shè)計(jì)要點(diǎn)
　?、龠\(yùn)用電壓比較器監(jiān)測(cè)電池電壓，保證至充電終止電壓時(shí)，能及時(shí)關(guān)斷充電電流并鎖定“充電結(jié)束”狀態(tài)。
　?、谧詣?dòng)功能與手動(dòng)啟、停功能兼?zhèn)洹?br />　　充電電路與脈沖信號(hào)結(jié)合，對(duì)電路進(jìn)行充電。這里的脈沖信號(hào)可用555定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)，用3個(gè)555來構(gòu)成一個(gè)頻率在周期變化的脈沖信號(hào)。電路圖如圖。
　　整個(gè)電路的連接需要有一個(gè)邏輯關(guān)系，可用與非門來實(shí)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)中，我們采用了4012四相輸入與非門。