软著设计文档-范本.doc

设计说明书
1、 软件简介
基于MCU PIC16F886为核心控制芯片的硬件框架，实现2并5串锂电芯组的充电、放电、保护、电量管理；在这里着重描述锂电芯组的充电控制方法。根据锂离子电池的特性，其基本的充电方法是：预充、恒流充、恒压充、涓流充几种方式。

2、 设计说明
本软件主要包括：电压、电流采样模块、恒流充电模块、恒压充电模块；
（1）、电压、电流采样模块
功能：利用PIC16F886的片内AD采样锂电芯组的电压、电流参数

电压计算公式：V=(Vad*K_VOLT)/100 (mV)
其中：V为由当前采样AD值计算所得的电压
Vad为采样所得的数字AD量
K_VOLT为计算电压用比例常数，由电路参数决定。

电流计算公式：I=(Vad*K_CURRENT)/100 (mA)
其中：I为由当前采样AD值计算所得的电流
Vad为采样所得的数字AD量
K_CURRENT为计算电流用比例常数，由LM358组成的运放和电流采样电阻决定。

软件流程图如下：

采样第一节电芯电压

将采样结果换算成实际电压

采样第二节电芯电压

将采样结果换算成实际电压

采样第三节电芯电压

将采样结果换算成实际电压

采样第四节电芯电压

将采样结果换算成实际电压

采样第五节电芯电压

将采样结果换算成实际电压

采样充电电流

将采样结果换算成实际充电电流

采样放电电流

将采样结果换算成实际放电电流

（2）、智能充电部分
根据锂离子电芯的特性，对锂电池组充电采用下述规则来实现：
A、当环境温度较低或锂电芯组单节电压较低时应该采用小电流恒流预充（单节电压小于3V时）
B、当单节电芯电压大于3V小于4。18V时，采用0。5C恒流充的方式充电
C、当单节电芯电压充到4。18V时，采用4。2V×N的恒压方式来充电（其中N为电芯组的串联个数）
D、 采用恒压方式充到电流小于一定的值时切换成涓流充方式，即采用100-200mA的小于持续充一定的时间。
软件上分别用恒流充电模块、恒压充电模块来实现上述充电功能，下面分别加以说明

（I）、恒流充电模块
实现方法：以当前采样所得的实际电流为控制量，通过PIC16F886内带PWM和外接功率MOS管，采用PWM调制方式来实现恒流充电功能

软件控制流程图如下：

PWM脉宽赋初始值

读取实际充电电流

实际电流-恒流设定电流

小于设定恒流参数，则增加PWM脉宽

大于设定恒流参数，则减小PWM脉宽

减到最小值，保持不再减

完成退出

增加到最大值，不再增加

（II）、恒压充电模块
实现方法：以当前采样所得的实际电压为控制量，通过PIC16F886内带另一路PWM和外接功率MOS管，采用PWM调制方式来实现恒压充电功能

软件控制流程图如下：
PWM脉宽赋初始值

读取实际充电电压

实际电压-恒压设定电压倒多

小于设定恒压参数，则增加PWM脉宽

大于设定恒压参数，则减小PWM脉宽

减到最小值，保持不再减

完成退出

增加最大值，保持不再增加