電子技術的快速發展使得各種各樣的電子產品都朝著便攜式和小型輕量化的方向發展，也使得更多的電氣化產品采用基于電池的供電系統。目前，較多使用的電池有鎳鎘、鎳氫、鉛蓄電池和鋰電池。它們的各自特點決定了它們將在相當長的時期內共存發展。由于不同類型電池的充電特性不同，通常對不同類型，甚至不同電壓、容量等級的電池使用不同的充電器，但這在實際使用中有諸多不便。

本文介紹一種基于單片機的智能充電機的設計方法。該充電器可以實時采集電池的電壓和電流，并對充電過程進行智能控制。它可以自動計算電池的已充電量和剩余的充電時間，也可以改變參數來適應各種不同電池的充電。系統中的管理電路還具有保護功能，可防止電池的過充和過放對電池造成。1智能充電器的硬件設計

該智能充電器采用的是分布式控制方法，它由充電電路、充放電控制電路、顯示和接口電路組成，圖1所示是其電路組成框圖。

1.1充電電路的設計

電池充電有恒壓、恒流兩種充電方式，事實上，恒壓、恒流源電路也是充電電路的主要組成部分。由于各種電池對充電電壓和充電電流的要求不同，因此，實現智能充電必須根據各種電池的自身要求來調整充電電壓和充電電流的大小。這里選擇BQ2054集成電路作為恒壓、恒流源模塊來對電池進行充電。為了保證電池的安全，當電池電壓和溫度超過設定的極限值時，BQ2054將禁止對電池進行充電。而當電池電壓小于低電壓閥值時，BQ2054將用恒流方式進行充電。

圖2所示是該智能充電器的恒壓恒流電路原理圖。圖2中的GB+、GB-分別連接充電電池的正極和負極，以為充電電池提供充電電流的通道。數字電位器MAX5434通過串行數據總線和控制電路進行通信，以確定電位器的阻值，并改變電池電壓分配網絡的比值，從而改變BQ2054中BAT腳的輸入電壓，以便BQ2054根據BAT腳電壓的大小來改變對電池的充電電壓，最終達到對電池進行恒流、恒壓充電的目的。