基于NVIDIA Tegra3平台的快速安全充电方法研究

摘要

充电是智能手持设备的一项基本功能。用户对于充电要求是充电快且安全,充电流程的设计必须尽量在较短的时间内安全地充入最多的电荷,充电流程的设计的优劣将直接影响手持设备的用户体验。为了达到快速的目的,论文中选用了更大的充电电流;由于采用了高压锂电池,充电截止电压升高至4.35V;为了使充电温度不至于过高在充电过程中引入了Tegra3的T-skin温度控制。
　　在研究了锂电池快速充电方式的基础上设计了高压锂电池快速安全充电的流程,该流程主要包括:在恒流阶段进行大电流充电并采用了先进的温度控制实时监测电池当前温度,然后在恒压阶段进行充电电流的动态调整。确定了充电流程基本功能后接下来进行的是程序框架的搭建。框架主要包括:插入设备判断、充电参数初始化和充电过程中电压电流的动态配置。同时,流程中引入了T-skin的温度控制,在充电流程中对温度数据进行实时的采集、分析和修正,然后通过流程控制将手机温度维持在一个稳定且安全的水平。然后在Linux内核中完成了对驱动程序的编写。
　　最后对程序运行情况进行了测试,分为程序功能测试和程序性能测试。功能测试针对前面设计的功能进行触发和 log记录分析。功能测试涉及到的是一系列的用例测试,包括:AC/USB充电设备识别,电量转换功能测试,充电过程配置功能测试和过压保护功能测试。性能测试包括:电压电流关系的测试,温度和电流关系的测试和充电时间的测试。从测试结果得出这种充电方式可以保证安全和快速的需求。

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第一章 研究背景及意义

1.1 锂电池充电的产生及发展现状

1.2 本文研究内容

1.3 本文章节安排

1.4 本章小结

第二章 锂电池充电理论及软硬件平台

2.1锂电池充电理论

2.2 软件开发平台介绍

2.3 NVIDIA Tegra 3平台

2.4 本章小结

第三章 充电模块驱动开发

3.1 项目介绍

3.2 结构设计

3.3 程序功能函数的设计

3.4 本章小结

第四章 充电实验及结果分析

4.1 测试环境的建立

4.2 功能测试

4.3 性能测试

4.4 测试总结

4.5 本章小结

第五章 结束语

5.1 工作总结

5.2 工作展望

致谢

参考文献