臺灣博碩士論文加值系統

近年來由於通訊技術的快速成長，致使行動電話市場燃起了一股狂熱，行動電話的普及化，使得電池和充電器的使用量日益增加，而行動電話的核心之一鋰電池，也就佔了一份極重要的地位。大部分的行動電話使用泛用的鋰電池充電器，因此對一個1100mAh的鋰電池充電，約需花費3-4小時的時間。為了更有效率的使用電池，過去已有諸多的文獻研發了許多快充技術，而快速充電器的目的是為了縮短充電時間、延長電池壽命和使電池安全的充電。本論文裡，我們所研發的快速充電器，係基於脈衝充電技術，其可利用較大的電流來對電池加以充電，因此可縮短充電時間，此外亦發展出以PC為基礎之人機界面監控系統以有效和安全地監控整個充電過程。論文中所發展之人機界面是以LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)語言為基礎，並且經由TCP/IP網路通訊技術與人機界面結合，因此，可透過遠端監控快速充電器的狀態。最後，論文中也針對不同電容量的鋰電池和不同的充電參數進行測試，測試結果也驗證出所研發之快速充電器具有其價值性。

Recently, due to the uses of mobile phones, the techniques of batteries and chargers have been changed rapidly. Most mobile phones use rechargeable Li-Ion batteries and general chargers. The general charger usually takes 3-4 hours to charge a 1100 mAh Li-Ion battery. In order to use the batteries efficiently, many fast-charging techniques have been developed. The aims of a fast charger are to shorten the charging time, prolong the battery lifetime and charge the battery as safe as possible. In this thesis, a fast charger for Li-Ion batteries is developed. The proposed fast charger is developed based on the pulse charger techniques; therefore, the charging time can be shortened. A PC-based Human Machine Interface (HMI) is also developed to monitor the proposed charger effectively and make sure the safety of the full charging process. The proposed HMI is developed based on LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) Language and MS Windows 98 operating systems. The TCP/IP based Internet technique is also integrated into the proposed HMI; therefore, the proposed HMI can monitor the status of the proposed fast charger remotely. Various capacities of Li-Ion batteries and different charging parameters are all tested in the thesis. Test Results demonstrate the values of the proposed fast charger.

中文摘要………………………………………………………………………………i
英文摘要……………………………………………………………………………...ii
誌謝…………………………………………………………………………………..iii
目錄…………………………………………………………………………………..iv
圖目錄………………………………………………………………………………..vi
表目錄………………………………………………………………………………viii
第一章 緒論………………………………………………………………………….1
1-1 研究背景與動機…………………………………………………….…….2
1-2 研究方法與步驟…………………………………………………….…….2
1-3 論文架構敘述……………………………………………………………..4
第二章 鋰電池充電器介紹………………………………………………………….5
2-1 鋰電池特性簡介…………………………………………………………..5
2-2 充電方法簡介……….……………………………………………………..6
2-2-1 定電流定電壓法………………………………………………….6
2-2-2 脈衝充電法……………………………………………………….7
2-2-3 ReflexTM充電法…...……………………………………………..8
2-3 本充電器使用之快速充電曲線…………………………………………8
第三章 快速充電器之設計與製作………………………………………………….11
3-1 週邊電路說明…………………………………………………………….11
3-1-1 RS-232串列通訊電路…………………………………………..12
3-1-2 控制與驅動電路…………………………………………………13
3-1-3 功率電路…………………………………………………………14
3-1-4 顯示介面電路……………………………………………………15
3-2 PIC單晶片介紹與程式流程……………………………………………..17
第四章 監控界面之設計與研發…………………………………………………….20
4-1 LabVIEW軟體簡介………………………………………………………23
4-1-1 虛擬儀表的組成…………………………………………………23
4-1-2 LabVIEW的特性………………………………………………..24
4-2 Client端之人機界面……………………………………………………..26
4-2-1 TCP/IP網路傳輸與資料讀取…………………………………..27
4-2-2 下達控制命令與顯示充電狀態………………………………...30
4-3 Server端之人機界面……………………………………………………..32
4-3-1 TCP/IP網路傳輸……………………………………………….33
4-3-2 RS232 通訊與資料分割……………………………………….34
第五章 鋰電池充電測試…………………………………………………………...37
5-1 多階段脈衝式充電之實測波形 ………………………………………41
5-2 電池測試…………………………………………………………………43
第六章 結論與討論………………………………………………………….…55
參考文獻……………………………………………………………………………….57
附錄一………………………………………………………………………………….59
附錄二………………………………………………………………………………….62

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