温度检测器和主控制器。输入电流调节电路用于限制电源的总输入电流，包括系统负载电流与充电电流，当检测到输入电流大于设定的限流门限时，通过降低电池充电电流可达到控制输入电流的目的。因为系统工作时电源电流的变化范围较大，如果充电器没有输入电流检测功能，则输入电源(墙上适配器或其他直流电源)必须能够提供最大负载电流与最大充电电流之和，这将使电源的成本增高、体积增大，而利用输入限流功能则能够降低充电器对直流电源的要求，同时也简化了输入电源设计。
(Ⅰ)电源输入：锂离子电池要求的充电方式是恒流恒压方式，电源的输入需要采用恒流恒压源，一般的，可以采用直流电源加上变压器提供。
(Ⅱ)输出：MAX1898通过外接的场效应管提供理电池的充电接口。
(Ⅲ)充电时间的选择：MAX1898充电时间的选择是通过外接的电容大小决定的。标准的充电时间为1.5小时，最大不要超过3小时，根据这个标准，可以计算得到外接的电容的容值，如下所示：
定时电容C和充电时间Tchg的关系式满足：C[nF]=34.33×Tchg[hours]
(Ⅳ)设置充电电流：MAX1898充电电流在限制电流的模式下，可以通过选择外接的电阻阻值大小决定。
最大充电电流Imax和限流电阻Rset的关系式满足：Imax＝1400/Rset
当充电电源和电池充电电流达到快充电流的1%，或者是充电时间超出片上预置的充电时间。MAX1898能够自动检测充电电源，没有电源时自动关断以减少电池的漏电。启动快充后打开外接的P型场效应管，当检测到电池电压达到设定的门限时进入脉冲充电方式，P沟道场效应管打开时间会越来越短，充电结束时，LED指示灯将会呈现出周期性的闪烁。具体的闪烁含义如下表2所示：
表2 LED指示灯状态说明 充电状态 电池或充电器没有安装 快充或脉冲浮充 快充结束或初始化 充电结束
(2)如何在单片机系统中使用MAX1898
LED指示状态 关闭 亮 LED以2Hz频率闪烁 LED闪烁周期为4s 锂离子电池具有较高的能量重量比、能量体积比，具有记忆效应，可重复充电多次，使用寿命较长、价格也越来越低。锂离子电池的这些特点使得选用单节锂离子电池供电的产品也越来越多。然而，锂离子电池的不足之处在于对充电器要求比较苛刻，需要保护电路。
为有效利用电池容量，需将锂离子电池充电至最大电压，但是过压充电会造成电池损坏，这就要求较高的控制精度。另外，对于电压过低的电池需要进行预充，充电器最好带有
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热保护和时间保护，为电池提供附加保护。
针对这些应用特点，本设计提出了一种基于单片机AT89S52和MAX1898的智能充电器，其基本的原理和功能如图所示
电源1U421INPUTOUTPUT33GND4N/CVcc876U35GND123GNDU212345678910VPPP3.0/RXDP3.1/TXDXTAL2XTAL1AT89C2051VCCP1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1/AIN1P1.0/AIN0P3.7201918VCC17U14161514131211BUZZERGND45INCSDRVGNDBATTRSTRT109876++Ve6N137-VoGNDMAX1898LM7805N/CGND2CHGEN/OKISETCTMAX1898GND锂离子电池P3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1GND 基于MAX1898的智能充电器的原理图
该充电器有如下的功能： ①具有预充电功能。 ②具有充电保护功能。 ③具有自动断电功能。 ④具有充电完成报警指示功能。
在MAX1898内置的充电状态控制和外围的单片机控制下，充电过程分为预充、快充、满充和报警5个部分。以下分别介绍。
预充
在安装好电池之后，接通输入直流电源，当充电其检测到电池时将定时器复位，从而进入预充过程，在此期间充电器以快充电流的10%给电池充电，使电压、温度恢复到正常状体。预充电时间由CT口外接电容确定，如果在预充时间内电池电压达到2.5V，且电池温度正常，则进入快充过程；如果超过预充时间后，电池电压低于2.5V，则认为电池不可充电，充电器显示电池故障，由单片机发出故障指令，LED指示灯闪烁。
②快充
快充过程也称恒流充电，此时充电器以恒流电流对电池充电。根据电池厂商推荐的充电速率，一般锂离子电池大多选用标准充电速率，充满电池需要1个小时左右的时间。恒流充电时，电池电压将缓慢上升，一旦电池电压达到所设定的终止电压，恒流充电终止，充电电池快速递减，充电进入满充过程。
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③满充
在满充过程中，充电电流逐渐衰减，直到充电速率降到设置值以下或满充时间超时，转入顶端截止充电；顶端截止充电时，充电器以极小的充电电池为电池补充能量。由于充电器在检测电池电压是否达到终止电压时有充电电流通过电池内阻，尽管在满充和顶端截止充电过程中充电电流逐渐下降，减少了电池内阻和其他串联电阻对电流端电压的影响，但串联在充电回路中的电阻形成的压降仍然对电池终止电压的检测有影响，一般情况下，满充和顶端终止充电可以延长电池5%~10%的使用时间。
④断电
当电池充满后，MAX1898芯片的2引脚发送的脉冲电平将会被单片机检测到，引起单片机的中断，在中断中判断出充电完毕的状态。此时，单片机将通过P1.2口控制光耦，切断7805向MAX1898芯片的供电，从而保证芯片和电池的安全，同时也减少功耗。
⑤报警
当电池充满后，MAX1898芯片本身会向外接的LED灯发出指令，LED灯会闪烁。但是，为了安全起见，单片机在检测到充满状态的脉冲后，不仅会自动切断MAX1898芯片的供电，而且会通过蜂鸣器报警，提醒用户及时取出电池。
充电控制电路的实现
1．电路原理和器件选择
在这里列出和本次设计相关的、关键部分的器件名称及其在电路中的主要功能： ①AT89S52:充电器的控制器，控制MAX1898的充电过程，并在充电完毕后切断电源和进行报警。
②MAX1898:电池充电芯片,在单片机的控制下实现对锂离子电池的充电控制。 ③LM7805:电压转换芯片，将外部的12V电压转化为5V电压，作为单片机和MAX1898的电源。
④PNP:P沟道场效应管或三极管。
⑤LEDR:红色的表贴发光二极管，表示电源接通。 ⑥LEDG:绿色的表贴发光二极管，表示充电状态。 ⑦U14:蜂鸣器。
⑧6N137:光耦，连接LM7805和MAX1898的电源输入端。 2．地址分配和连接
只列出了和本次设计相关的、关键部分单片机与各个功能管脚的连接和相关的地址分配：
①CHG:MAX1898充电状态输出，连接到单片机的INT0,单片机判断充电完毕后，通过P1.2引脚切断MAX1898的电源输入。
②GATE:连接单片机的P1.2引脚，当单片机判断充电完毕后，P1.2管脚输出低电平，光耦不导通，从而切断MAX1898的电源输入。
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③BEEP:单片机控制蜂鸣器的引脚。 ④5V:LM7805的输出端，为+5V电压。
⑤5VIN:光耦输出到MAX1898的电源输出端，该端口的导通与否是通过单片机的GATE信号控制的。
3．功能简介
首先，监测MAX1898的输出信号CHG，当MAX1898将要完成充电时，该引脚会发出周期为4s的脉冲，单片机的INT0引脚接收中断后，产生中断，并使用单片机的T0计数器开始计数，当下一个脉冲到来时，在定时器程序中判断单片机的计数值是否在4s左右，如果是，则通过控制P1.2和P1.3引脚关断电源，并引发蜂鸣器报警。
AT89S52单片机介绍
AT89S52为 ATMEL 所生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flsah存储器。
一、AT89S52主要功能列举如下：
1、拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash
2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz） 3、内部程序存储器（ROM）为 8KB 4、内部数据存储器（RAM）为 256字节 5、32 个可编程I/O 口线 6、8 个中断向量源
7、三个 16 位定时器/计数器 8、三级加密程序存储器 9、全双工UART串行通道
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二、AT89S52各引脚功能介绍：
VCC：
AT89S52电源正端输入，接+5V。 VSS：
电源地端。 XTAL1：
单芯片系统时钟的反相放大器输入端。 XTAL2：
系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。 RESET：
AT89S52的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。 EA/Vpp：
\为英文\的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。
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