隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,便攜式電子產(chǎn)品的功能越來越強(qiáng)大,使用頻率越來越高,總體電能消耗也越來越快,續(xù)航時間成為急需解決的問題�？斐浼夹g(shù)是解決續(xù)航問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著各種快充協(xié)議的不斷涌出,支持多協(xié)議充電的快充產(chǎn)品得到消費者的迫切需求。本文將在對快充技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計一款用于手機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品充電的快速充電器,該充電器支持多種快充協(xié)議自動識別,結(jié)合自適應(yīng)模糊PID控制算法,通過微處理器控制提高產(chǎn)品的充電性能,并具有豐富的擴(kuò)展功能。本文設(shè)計的快充電路硬件由主電路和控制電路兩部分組成。主電路主要包括DC-DC降壓轉(zhuǎn)換電路、快充協(xié)議識別電路、信號檢測反饋電路等模塊;控制電路包括微處理器控制電路、OLED顯示電路等模塊。在DC-DC轉(zhuǎn)換電路中設(shè)計了停充控制電路,用于在充電末期控制電路的停充和復(fù)充,一是有利于降低功耗,二是有利于防止一直充電帶來的安全隱患。微處理器控制電路以STM32作為主控芯片,使用最小系統(tǒng)便可以控制電路工作。該芯片功能強(qiáng)大,有利于擴(kuò)展智能化功能,除了控制DC-DC轉(zhuǎn)換電路調(diào)節(jié)輸出電壓外,還能用于控制OLED顯示電路顯示輸入輸出電壓、輸出電流、充電時間、當(dāng)前日期等數(shù)據(jù)...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 智能快充技術(shù)的研究背景和意義
    1.2 智能快充技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
        1.2.1 智能快充技術(shù)的發(fā)展
        1.2.2 智能快充技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 快速充電器存在的主要問題
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 快充電路的設(shè)計方案
    2.1 快充的基本原理及快充協(xié)議
        2.1.1 快充的基本原理
        2.1.2 快充協(xié)議工作原理
    2.2 快充方案的確定
    2.3 本章小結(jié)
第3章 快充電路的硬件電路設(shè)計
    3.1 快充電路硬件系統(tǒng)方案
    3.2 DC-DC轉(zhuǎn)換器工作原理及電路設(shè)計
        3.2.1 DC-DC轉(zhuǎn)換器工作原理
        3.2.2 Buck型轉(zhuǎn)換器工作原理
        3.2.3 DC-DC降壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計
            3.2.3.1 關(guān)鍵器件選型
            3.2.3.2 DC-DC轉(zhuǎn)換電路
    3.3 快充協(xié)議識別電路
        3.3.1 快充協(xié)議芯片選取
        3.3.2 快充識別電路的設(shè)計
    3.4 控制電路
        3.4.1 控制電路的設(shè)計
    3.5 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計
    3.6 OLED顯示電路
    3.7 完整的硬件電路系統(tǒng)原理圖
    3.8 電路板的設(shè)計與制作
    3.9 本章小結(jié)
第4章 自適應(yīng)模糊PID控制與軟件設(shè)計
    4.1 軟件設(shè)計總體框架
    4.2 自適應(yīng)模糊PID控制系統(tǒng)方案與軟件設(shè)計
        4.2.1 控制系統(tǒng)設(shè)計原理
            4.2.1.1 PID控制原理
            4.2.1.2 自適應(yīng)模糊PID控制原理
        4.2.2 自適應(yīng)模糊PID控制系統(tǒng)方案
        4.2.3 自適應(yīng)模糊PID控制軟件設(shè)計
    4.3 ADC信號采集程序設(shè)計
    4.4 PWM輸出程序設(shè)計
    4.5 OLED顯示程序設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第5章 調(diào)試與實驗結(jié)果分析
    5.1 自適應(yīng)模糊PID算法仿真驗證與分析
        5.1.1 自適應(yīng)模糊PID算法仿真結(jié)果
        5.1.2 自適應(yīng)模糊PID算法仿真結(jié)果分析
    5.2 硬件電路的驗證與分析
        5.2.1 實驗平臺
        5.2.2 實驗結(jié)果
            5.2.2.1 快充協(xié)議識別
            5.2.2.2 充電測試
            5.2.2.3 OLED顯示
            5.2.2.4 輸入電壓范圍檢測
            5.2.2.5 電路實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄: 作者在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項目



本文編號：3848595