史金玉 郑玉娟

摘  要：随着科技的不断进步和发展，电子产品的种类越来越多，基本每家每户都有很多种电子产品。而普通的充电器具有充电不均衡、寿命短，充电慢等缺陷，同时还可能因为充电时间过长或是充电温度过高还可能会引起爆炸。文章应用单片机知识和C语言等相关知识设计了一款新型的具备自动断电、语音提示无线控制等功能的智能语音充电器，采用电流型的控制方案，使其均衡充电，并达到延长使用寿命、提高安全性等目的。

关键词：智能;语音充电器;设计方案

中图分类号：TM910.6     文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）12-0042-03

Abstract：With the continuous progress and development of science and technology，electronic products are more and more popular，basic every family has a lot of electronic products. The ordinary charger has the defects such as unbalanced charging，short life，slow charging and so on. At the same time，it may cause an explosion because of too long charging time or too high charging temperature. In this paper，a new type of intelligent voice charger with automatic power-off，voice prompt wireless control and other functions is designed by using MCU knowledge and C language. The current type control scheme is adopted to make it charge evenly and achieve the purpose of prolonging service life and improving safety.

Keywords：intelligence;voice charger;design scheme

0  引  言

在这个电子信息技术高速发展的新时代，电子产品已经完全融入我们的生活，随着各领域科学技术的飞速发展，市面上销售的电子产品的种类也越来越多，它们的用途也是愈加广泛，衣食住行等一系列需求面面俱到。但是，大部分电子产品都有一个共同的特点，那就是他们都需要用电池来储存电量，为了使电子产品的续航能力进一步提升，主要通过改进电池技术来实现，隨之而来的是对充电器性能的要求也越来越高。所有的电子产品都更加智能化，电源同样也需要越来越智能化。充电器的智能性能取决于电池的充电算法和对环境的适应性。笔记本电脑、手机、数码相机、电动汽车等都使用电池作为电源，充电器的应用相当广泛。然而，对于锂电池、铅蓄电池等而言，只能使用自身相对应的充电器。一部分充电器充电器充电时间长，使用不当还会导致充电容量越来越小;而且，无法判断已充电量和剩余充电时间;充电结束时无提示功能，使用起来很不方便也不智能。因此充电技术越来越受到人们的重视。为此设计了一款充电电流平衡而不发生损耗，充电时间很短，并且能显示充电功率和剩余时间，还能提醒用户充电完毕的充电器，以解决电子设备充电器现存的问题。

1  智能语音充电器背景概述

随着经济的不断发展，人们的环保意识日益增强。此外，当下快节奏的生活导致用户容易忽视用电安全，使得电子设备充电器的安全性显得尤为重要。因此，用户在选择充电设备时需要更加注重充电器的安全系数。智能充电器更安全，使用更方便，环保性更高。但每个电器的电池规格也不同。我们的研究目的是希望能为这些电子产品找到一个通用性较高的充电方案。为此，我们设计了这款智能语音充电器，为用户生活带来更多便利，本产品主要基于以下两个功能模块来实现。一方面是语音识别：通过语音识别来控制充电时间，实现自动断电功能，解决人们在充电时忘记拔充电器的问题;另一方面是无线控制：按充电器可以通过网络对其进行控制，从而实现远程控制充电与断电功能。

2  智能语音充电器的调研及可行性分析

现在市面上的有些充电器的产品质量不能满足用户的需求，性能得不到保证，并且还存在很大的安全隐患。充电器的可靠性与安全性不足等一系列问题直接影响影响电子产品的正常使用，这还使得某些电子产品电池的寿命大大降低，最终导致设备续航时间变得越来越短。其中，安全问题尤为重要，充电器在充电过程中爆炸的相关报道不计其数，很大程度上与充电器的质量有关，这类问题的解决刻不容缓，一旦出现意外，就会对用户造成难以想象的危害。电子产品的充电器大都采用两种充电方法，第一种是恒流快速充电法，而另一种则是电压比较充电法，以上两种充电方法都是比较成熟的充电方法，但是，它们都会在不同的程度上影响到电池的寿命，随着单片机的出现和单片机领域各种技术的发展，为提高充电器的安全系数提供了新的发展方向，也就是通过提高充电器的智能化程度，来提其安全性。

3  智能语音充电器的充电过程分析

一般充电器采用恒流充电法、恒压充电法、阶段充电法三种充电方式，下文为各种充电法介绍。

（1）恒流充电法，是一种利用调整输出电压或改变电阻的方式来保持充电电流强度不变的冲的方法。（2）恒压充电法，是一种整个充电过程中电压保持恒定值的方法。充电初期，电流过大，容易使电池弯曲，缩短电池寿命，造成电池报废。（3）阶段充电法，包括两阶段充电法和三阶段充电法。两阶段充电法采用恒流恒压相结合的快速充电法。首先，利用恒流充电到预定的电压值，然后通过改变到恒定电压来完成剩余的充电;三级充电法在充电开始和结束时均采用恒流充电，中间充电采用恒压充电。当电流衰减到预定值时，它从第二级转换到第三级。