可充电式范文

可充电式范文（精选6篇）

可充电式 第1篇

关键词：手机充电器,定时,CPLD

0、引言

随着社会的发展，手机已经成为人们生活中必不可少的通讯工具，而手机电池又是手机的一个重要组成部分，直接影响着手机是否能够正常工作。现在的手机电池通常使用锂电池，它对充电器的要求比较苛刻，要求采用恒流限压充电方式，而且过压充电时间太长就会对电池造成损坏[1]。目前市场上的手机充电器主要有两种：一种是可以检测电池容量的专用充电器；另一种则是使用比较多的标称可以适用于250mah-2500mah电池充电的"万能手机充电器"。前者可以在充电时检测电池的容量，不会造成过充，但是成本太高，不易普及；后者设计简单、成本低廉，但是它不会在充电完成后自动停止，容易对锂电池造成很大的伤害。因此，本文提出了一种使用CPLD芯片控制、VHDL语言编程实现的具有定时和不定时两种功能的手机充电器。该设计可以通过按键对手机充电器设定充电时间，并用LED显示电路显示出来，在到达充电时间后，充电器就会自动切断电源，并有报警声音提示，安全可靠。具有定时功能的手机充电器可延长手机电池寿命，提高手机电池使用效率。

1、系统设计原理

系统总体框图如图1所示。本系统以CPLD芯片作为核心控制部件，包括启动复位、按键模块、继电器控制电路、充电电路、LED显示模块、报警电路几部分。

当用户采用不定时充电方式时，市电AC220V直接连接到充电电路对电池进行充电。而当用户采用定时方式时，可以通过按键模块设定定时时间，同时系统会利用LED显示电路将时间信息显示出来，在定时时间内市电AC220V将通过继电器连接至充电电路对手机电池进行充电。当达到定时时间时，CPLD芯片将发出反馈信号给单相固体继电器[2]，使继电器断开，充电电路停止工作，同时报警电路产生报警提示，充电过程结束。

2、定时功能的软件实现

该系统的主要特点是具有定时功能，下面将主要介绍该部分功能的软件实现。复杂可编程逻辑器件（简称CPLD）是当今应用最为广泛的可编程专用集成电路之一，它不但能实现各种时序逻辑控制，更适合做复杂的组合逻辑电路，因此在电子设计领域有着广泛的应用[3]。VHDL语言设计技术齐全、方便灵活、支持广泛，具有很强的系统硬件描述能力，设计成果易于共享和复用，给设计者和使用者带来了极大的好处[4]。本设计定时部分以CPLD芯片为核心控制器件，利用VHDL语言编程实现此功能，具有一定的优越性。

2.1 CPLD程序框图

该系统设定定时范围为1-9小时，定时以1小时为单位递增。CPLD程序共分为计时模块、控制模块、分频器和显示编码模块四部分，程序框图如图2所示。分频器将时钟信号clk分频为1Hz的信号clk＿sec提供给各模块使用。Timer为定时信号，计时模块根据timer进行计时，Timer同时输入到显示编码模块编码后送入数码管显示出来。当定时完成时，控制模块由ctrl发出低电平到继电器，使继电器挂起，充电电路断开，停止充电。

2.2 计时模块程序

2.3 显示编码模块程序

3、结论

本设计的定时手机充电器结构简单、成本低廉、工作状态稳定，定时功能可延长手机电池寿命，提高手机电池使用效率，为工作生活提供了方便，具有一定的实际应用价值。

参考文献

[1]赵晖, 王猛.锂离子电池手机充电器现况及前景[J].天津科技, 2003, (5) :51-52.

[2]朱耀君, 徐东兴.浅谈固体继电器的接通和关断电压[J].国外电子元器件, 2008, (11) :85-87.

[3]侯伯亨, 顾新.VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计[M].西安:西安电子科技大学出版社, 1999.9-10.

充电可从个人兴趣切入作文 第2篇

在福州四十中考点附近，几个考生都表示，有难度，不好写。一名黄姓同学告诉记者，感觉题目比较泛，要写的东西很多，但又不知从何处下笔。一名林姓同学表示，他是从个人兴趣爱好写起，描述个人兴趣爱好不断取得进步，给自己带来的快乐和帮助。

当记者得知这一作文题目时，第一就是题目在学习的重要性，在学习型社会中，树立终身学习的观念，不断学习，不断讲步，学习才能适应社会发展的要求。按照记者的理解：学习可以提高品德，学习可以增长才干，因此写这篇作文时，不一定局限于对知识充电理解，可能会从岗位的充电成长方面介绍自己所经历的事和感受。不过对于尚处在校园里的中学生们能否明白这一道理，记者有些担心。

激光可为无人机远程充电？ 第3篇

报道称，由激光动力公司主导开发的这种激光充电技术可以遠距离无线传输能量，为“潜行者”无人机持续提供动力。“潜行者”是美国特种部队自2006年以来就使用的小型无人机，主要用于执行监视和情报侦察任务。

洛·马公司对一架“潜行者”无人机进行了改造，为其配备了新型激光充电系统，并在风洞中成功进行了飞行测试，激光充电系统可以稳定地为无人机供电。下一步，洛·马公司和激光动力公司将对这项技术进行户外飞行测试。如果试验成功，“潜行者”无人机的飞行时间可达48小时，飞行续航能力提高24倍。

无人机相对于有人驾驶飞机，最被看重的就是续航能力。在作战行动中，飞行员的滞空时间不能超过12小时，否则其作战效能就会大幅下降，无人机则不必担忧这种问题。因此，美军致力于延长无人机的续航时间，以充分发挥其优势。此前延长无人机续航时间的方法包括空中加油以及采用太阳能动力系统。

在此前的演示试验过程中，“潜行者”无人机可在600米范围内充能飞行；验证了所发射的激光束不会损伤无人机，而且激光接收机也不会影响无人机的气动外形和飞行动作；验证了激光接收机以及电能管理系统的耐用性，不会受到昼夜、高温和强风的影响；光束定向器可对机载接收机进行长时间跟踪，不会受到湍流和飞机机动动作的影响，在500米距离上的跟踪精度可达厘米级；激光驱动系统可满足激光数据交换和飞行动作等任务及安全的要求。

新无线电力传输系统可隔空高效充电 第4篇

近期, 俄罗斯圣彼得堡大学的研究人员推出一种新的无线电力传输系统, 可以在距离20 cm内保持80%的电力传输效率, 且期间传输效率随着距离增加衰减极小。该研究成果可用于需要隔空进行无线充电的领域。

据物理学家组织网报道, 新的无线电力传输系统基于共振耦合原理, 类似于一个歌剧演唱者发出强大的声音足以将能量传递到一个有着相同共振频率的葡萄酒玻璃杯, 致使其粉碎。由于磁场对包括人体在内的大多数其他对象耦合作用弱, 故无线电力传输系统使用磁场耦合可进一步减少意外的相互作用。

研究人员通过两种方法减少了电力传输中的功率损耗, 从而提高了无线电力传输系统的效率。首先, 用“高介电常数且低损耗介质谐振器”取代传统的铜圈。其次, 与通常使用的磁偶极子模式不同, 研究人员采用磁四极模式, 减少了辐射损耗。研究人员表示, 未来计划进一步提高无线电力传输系统效率, 并减小谐振器的大小, 以更加贴近实际应用。 (科技日报)

可充电式 第5篇

日前, Cymbet公司宣布其名为Ener Chip的可充电固态电池已在中国全面上市, 该电池使用标准半导体集成电路工艺以及获得专利的构造技术而特别地制成, 是目前超级电容钮扣电池的最佳替代物。

与目前作为后备电源或者能量捕获存储的传统纽扣电池和超级电容器相比, Ener Chip电池具有许多独特的功能。Ener Chip可充电固态智能电池 (SSB) 在能量存储和电源管理上是一个创新, 可以封装为适用于表面贴装技术 (SMT) 的元件, 所以Ener Chip能够在小的外形中提供能量存储, 并且带来了以前使用诸如锂离子纽扣电池或者超级电容器这些传统解决方案而无法实现的便利。

Cymbet的Ener Chip固态智能电池 (SSB) 非常适合于那些需要电池后备电源的应用, 以便在电源故障时仍能保持微控制器存储器、实时时钟和静态随机存取存储器 (SRAM) 的设置。Ener Chip器件可根据系统的待机电流需求, 能够提供从几个小时到几周的备用电源。可充电Ener Chips是能量捕获供电微电子系统理想的存储设备。需要创新的可充电能量存储解决方案的电子产品设计师可利用Ener Chip电池的优势:覆盖系统产品的整个生命、超薄性、生态友好、无细胞毒性、优异的电学性能、与集成电路 (IC) 兼容以及高性价比。Ener Chips是由能量捕获来供电的这类系统的理想可充电电池, 尤其是在把整个生命周期中更换电池的成本考虑在内时, 它具有极高的性价比。Cymbet同时还推出了Cymbet能量处理器Cymbet Energy Processor CBC915, 它通过执行最大峰值功耗跟踪算法来实现高效率的能量转换。Ener Chip固态电池的商用产品形态可以是裸片形式或者标准的塑料芯片封装器件。

可充电式 第6篇

粮食的安全储存事关我国粮食安全,而含水率是影响粮食安全储存的关键因素。因此,实现粮食含水率的准确、快速检测对于规范粮食产后运输、加工等各环节具有非常重要的现实意义,研究表明: 在平衡相对湿度ERH为70% 、20 ~ 25℃ ,粮食安全水分是13. 93% ~ 14. 21%[1]。

粮食水分的检测主要分为直接法和间接法。直接法如电烘箱法、减压干燥法和红外干燥法等,精度高适用于实验室和科学研究中使用; 但普遍存在检测时间长,不适用于在线检测,以及检测费用高等缺点。间接法如电容法、电阻法、微波法和红外线法等,检测时间短、响应快,适合在线测量,应用范围广泛,但受外界影响因素较多[2,3,4]。现有含水率检测仪多为基于电阻法的针式检测仪,其电路复杂、精度差,或者采用同心圆筒式电容器,仪器笨重、便携性差。综合考虑,本文采用间接法中结构简单、成本低且灵敏度高的电容法,设计了一种以单片机为控制器,可充电、一体式的粮食含水率检测仪。

1 测量原理

介电特性是指分子中的束缚电荷对外加电场的响应特性,是各种物质结构和成分的整体反映[5]。试验表明: 同烘干法获得的含水率相比,基于介电参数预测燕麦含水率的误差范围为 ± 1. 2%[6],说明基于介电特性检测粮食含水率是可行的。介电特性一般用相对介电常数( 绝对介电常数和真空介电常数的比值) 表示。

本设计采用双平行极板电容式传感器测量粮食的电容值,在不考虑边缘效应影响的前提下,其电容量为

其中,ε 为两极板间介质的相对介电常数; S为两极板正对面积; D为两极板间的距离。由式( 1) 可知:在S和D确定的前提下,将平行极板传感器插入待测对象中,两极板间介质的相对介电常数将发生变化,导致传感器的电容量C发生改变。通过检测,该电容值可以间接测量出粮食含水率。

2 粮食含水率检测仪设计

2. 1 整体设计方案

本文设计的检测仪整体设计方案包括3 部分: 平行极板传感器检测部分、检测仪工作部分及充电部分,如图1 所示。

平行极板传感器检测部分完成待测粮食样品电容值的测量。检测仪工作部分主要包括5 个方面内容:将电容测量值转换为电压模拟值,并经过A /D转换为数字量以供单片机使用; 完成待测粮食样品温度值的检测; 液晶显示器显示最终的含水率和温度测量值;程序下载器完成向单片机烧录工作程序; 按键开关完成仪器开启和功能选择、命令控制等操作。充电部分采用可充电式锂电池作为检测仪工作电源,并设计适配的电源充电器,降低使用成本。

2. 2 硬件电路设计

2. 2. 1 CAV424 电容检测电路

CAV424 是可将电容式传感器电容信号直接转换成模拟电压信号的集成电路芯片,具有信号的采集和差分电压输出的功能[7]。CAV424 测量的电容值是传感器电容C7与一个附加参考电容C5的差值ΔC =C7-C5,电路如图2 所示。

2. 2. 2 DS18B20 温度检测电路

温度传感器DS18B20 集温度测量和A /D转换为一体[8],可直接将温度转化成串行数字信号送单片机处理; 单总线结构,与温度检测电路配合可检测粮食样品的实时温度值。其电路如图3 所示。

2. 2. 3 电源电路

1) 供电升压电路。本设计采用了3. 7V的锂电池可充电式电池作为供电电源,需将其升压处理为5V,才能供仪器芯片正常工作。本供电电源电路如图4 所示。选用MC34063 升压芯片,该芯片是一款单片双极型线性集成电路芯片,基于该芯片的外围电路具有多路输出、电路简单、转换效率高且新颖实用等特点[9]。

2) 电源充电电路。本充电电路采用TP4056 锂电池充电芯片,主要通过该充电芯片的恒流—恒压模式对锂电池进行充电,具有充电保护等功能[10],电路如图5 所示。

2. 3 软件程序设计

软件系统分为上位机监控和下位机工作软件两个部分: 上位机监控软件在PC端运行,主要实现对检测仪测量数据的接收与显示,达到监控的目的; 下位机工作软件程序在单片机上运行,主要实现控制单片机进行正常的工作。

2. 3. 1 上位机监控软件设计

上位机软件利用JAVA语言编写,开发平台为Eclipse软件,主要由人机交互界面子程序、串行通信子程序、数据处理子程序等部分组成。实现上位机监控软件的数据通信核心功能关键在于标准Java的扩展类库Communication API,不包括在标准的Java2 SDK当中,需要进行安装[11],并正确引入Java串口包———javax. comm。人机交互界面如图6 所示。

当检测仪正常工作并与PC连接,在该界面点击“打开串口”按钮,即开始接受并显示实时测量数据;检测仪工作结束后,点击“断开串口”按钮,在界面下方即自动计算并显示所有接收数据的平均值,以减小误差。

2. 3. 2 下位机工作软件设计

下位机工作软件采用模块化的设计方法,开发软件为Keil u Vision 2,使用单片机C51 语言编写程序。

系统主程序完成系统的初始化和对各个子程序的调用。 首先调用液晶初始化子程序,初始化LCD1602。然后,进行键盘识别,若有键盘按键按下,则转向键盘识别子程序,执行特定的功能; 若无,则继续执行,通过A /D转换子程序,测量电容转电压值。同时,调用温度采集子程序,测量温度值。最后,将得到的电容转电压值和温度值,通过含水率计算子程序,计算出含水率值; 接着调用液晶显示子程序,将温度值和含水率值显示在液晶显示器屏幕上。其程序流程如图7 所示。

2. 4 粮食含水率检测仪的设计

本文设计的检测仪如图8 所示。该测量仪采用一体式结构,主要由前端平行极板电容传感器、后端仪器手柄两个部分构成,无冗余电路接线,便于携带。

平行极板电容传感器、温度传感器固定于手柄前端专门设计预留的插槽中,极板长180mm、宽30mm、厚1mm、间距15mm,极板前端设计为三角形,且温度传感器采用不锈钢探针型,有利于插入待测样品中。平行极板电容传感器与测量硬件电路板之间选用屏蔽双绞线作为接线电缆并集约在仪器内部,以防止外界干扰信号的窜入。手柄采用类圆柱体结构,硬件电路板集成安装在手柄中空的内部空间。液晶显示器LCD1602 放置于手柄表面,紧靠液晶显示器安装4 个按键开关实现仪器的开启和功能选择,并在手柄末端设计1 个充电接口,可反复充电,减少电池使用成本,并降低废旧电池对环境的污染。

3 结论

设计了一种基于CAV424 电容转电压芯片和AT89S52 单片机的粮食含水率检测仪。同时,设计了能够控制检测仪正常工作的下位机软件和实现监控与PC连接的上位机软件,为快速、准确测量粮食含水率提供了试验仪器。

后期将针对不同的农作物品种研究含水率和温度、电容的数值对应关系,拓宽本检测仪的使用范围和提高检测精度; 同时需完善锂电池供电、充电模块的设计,选用更小巧、容量高的锂电池,提高仪器的续航能力。

参考文献

[1]李兴军,张元娣,王双林,等.谷物安全水分估算[J].粮食加工,2011,36(3):41-45.

[2]杨军.基于交流阻抗法的麦秸秆含水率检测仪的设计[D].杨凌:西北农林科技大学,2013.

[3]刘驰.基于单片机的秸秆含水率测量仪的设计[D].杨凌:西北农林科技大学,2012.

[4]付鹤翔,张利凤,郭文川.电容式粮食含水率测量仪的设计[J].农机化研究,2011,33(11):131-134.

[5]郭文川,朱新华.国外农产品及食品介电特性测量技术及应用[J].农业工程学报,2009,23(2):284-289.

[6]郭文川,王婧,朱新华.基于介电特性的燕麦含水率预测[J].农业工程学报,2012,28(24):272-279.

[7]郭伟,乔丽娟,刘海,等.基于CAV424的粮食含水率检测仪表设计[J].传感器与微系统,2013,32(9):111-114.

[8]陶冶,袁永超,罗平.基于DS18B20的单片机温度测量系统[J].农机化研究,2007(10):160-164.

[9]管小明,李跃忠,王晓娟.基于MC34063的便携式仪器电源电路设计[J].东华理工大学学报:自然科学版,2010(1):97-100.

[10]王丽芳,宋仁旺,闫晓梅.高集成度的矿灯电源管理电路[J].太原科技大学学报,2014(4):267-270.