充电技术概述
在可充化学电池或物理电池的运用过程中，充电器是其成功运用的重要装置，所以可充电池一出世，充电器便是个关键问题，因为充电器的好坏直接影响到电池的两个重要技术指标：1） 可充电池的使用容量；2） 可充电池的循环使用次数，即使用寿命。然而直到六十年代以前充电器技术并没有得到长足发展，普遍采用的方法主要是恒流或恒压充电方法，并且其充电效果是不得不承认的现实。这种状况直到六十年代Mascc 博士基于最低出气率可充曲线
恒流充电时其起始充电电流总是低于电池的可接受能力，造成充电效率低，充电时间长；而在充电后期，最终的充电电流又总是高于电池可接受的程度，因而电池内部气体析出率不断增加，到充电结束时，所有充电电流全部供给气体析出，电池内部电压迅速增加，电池温度也随之迅速上升，造成每次充电电极上都有活性物质脱落，从而大大降低了电池的寿命。
限压充电则是在充电初期，电池电压与充电电压相差太大致使充电电流过大，而随时间并不按指数规律下降（常偏离制定曲线）。
后来，根据Mascc 曲线，又提出了所谓的两段式，三段式或更多段式充电。所谓两段式充电指首先对电池进行恒流或恒压充电，当电池电压达到一定程度，然后对电池进行涓流充电；所谓三段式一般是首先对电池进行恒流充电，待电池电压达到电压阀值后转化为第二阶段，即所谓限压充电阶段，当充电电流小到某种程度后转化为第三阶段，即涓流充电。
综上所述尽管已经有了多种充电方法，而且也有一定的效果，然而大多忽略了一个重要事实，即充电电池并不是工作于理想状态，每个电池都有自己独特的个性，确切地说每个充电电池都有自己有别于其它甚至是同类电池的充放电曲线，该曲线甚至在充电过程中还是动态变化的，这就意味着好的充电控制模式应该是变化的，而且应该与电池的充放电曲线变化一致才是最佳的。事实上，每个电池在充电的任意时刻总存在一个最佳的充电电流和充电模式的。在判别电池是否充足电方面，目前有两种标准算法，通常称为“负电压法”（-ΔV）和“温度法”（ ΔT）。要使用这两种算法，充电电流必须不小于0.2C，这样才能够让电池产生显著的温升或者电压降，从而判别充电效果。
毕业设计思想
干电池的充电器非常简单，那些用于镍基电池的充电控制电路、充电算法、电流调节电路和计时器都不再需要。干电池充电器，不论是线性工作方式还是脉冲工作方式，这个电路只需要很少的程序代码，并且可以用简单的模拟电路实现。
一个优良的干电池充电器应该是安全的，也就是说，充电电源供给充电控制电路的最大电压不能超出干电池的安全电压范围。譬如说，某个厂商的干电池可以承受的最大连续过充电电压为4.75V，那么一个优质的充电电源就会将最大输出电压限定在4.75V电池另外一个优良的特性是对充电电流的大小没有固定限制。
本硬件主要由PIC12F683单片机和可调节电流的外接电路，电源电路等几部分外围电路组成。
充电过程分析
电池充电状态一般是由充电电流进行识别的，一般认为当充电电流减小到最大充电电流（恒流）的10％时可认为电池充满。
如原理图所示在使用充电器时，先要判断是否有电池放入充电器。如果要看是否有电池放入，须测量给定电压UA。当P7口的输入电压等于零时，即没有电流通过R4，就可判断出没有被充电池放入充电器;反之，当P7口的输入电压不为零时，即有电流通过R4，可只有电池被放入充电器。
当电池在被充电的过程中，主要是通过用PIC单片机的软件编程来对它进行控制。如图所示，A点为一个给定电压，B点为被充电池的端电压。在电池的充电过程中，须反复对干电池的端电压进行测量，以使它达到所要充到的电压值。在充电时，只要有外接电源，D1总处于发光状态，而D2在未充满时总处于一亮一灭的状态，当电池充好时，D2处于一直熄灭状态。
电池充电状态是由充电电流进行识别的，一般认为当充电电流减小到最大充电电流（恒流）的10％时可认为电池充满。为了检测充电电流，在电流回路中窜入一电阻R3，使流经R3的电流变化转换成电压变化。电压A/D 转换数值的变化就是电阻R3两端电压的变化，从而反映充电电流的变化。
充电器品质的高低取决于电压A/D转换的精度和可靠性。
PIC12F683单片机仅有8引脚，外部结构比较简单。它的A/D转换器的分辨率为10位，所以，它的数字量的最低有效位对应于模拟电压为：1.8MV。即在反复进行检测时的电压差为1.8MV..。
在充电过程中，势必存在一个充电时的最佳电流I：电流太小，电池不易充满，所须时间太长；电流太大时，容易损坏电池。所以须反复测量A点的给定电压大小，来控制输入电流。
要使给定的电压为零时只需使PWM的输出足购小，趋近于零及可。
(PWM的分析：PWM的输出应该为高低电平)
PWM为高， T1的 b1e1导通， Vc1 为低，T3通， T2 止。G 的输入为低，当G的 Ui=Vgs<VGS(th) 时，MOS 管工作在截止区，输出端为高电平VOH， D-S 相当于断开电源 。
PWM为低， T1的 b1e1截止， Vc1 为高，T3止， T2 通。G 的输入为高，当G的 Ui=Vgs>VGS(th) 时，MOS 管工作在恒流区，电路工作在放大状态，随着G的输入Ui继续上升，MOS管的导通内阻变得很小，输出端低电平VOL， D-S 相当于闭合开关。
在充电过程当中，先使给定电压UA=0（可通过改变PWM的参数来改变它的大小），经过一小段时间（ｔ０－ｔ１）后，再给给定电压一个较小的输入值，此时有一定的电流通过被充电池，测量出电池的端电压U1，然后继续对电池充电，再经过一小段时间（ｔ１－ｔ２），再次测量电池两段的电压Ｕ２，然后求出U１与U２的电压差，如果电压差比1.8MV大，则再次使给定电压的输入为零。经过一段时间后，给他一个比第一次更小的输入电压，测出电池两端的电压Ｕ１＇，此后，在经过一段时间后，再次测出电池两端的端电压U２＇，可得出U２＇与U１＇的电压差；反之，如果电压差比1.8MV小，过程同ｔ０－ｔ１，只是当给定电压时，给定电压应比前一次的给定电压要大一些。如此反复检测，反复冲，直到达到所要求的1.8MV。
之后，再经过稍长一点的时间，再次对电池进行检测――充电――检测――充电――这一过程（充电过程与检测如下图3），直到检测到的电池端电压为1.65MV（干电池一般的最大电压为1.8V，在充电过程中电能不可能全部转化为化学能 ），充电结束。
在判别电池是否充足电方面，目前有两种标准算法，通常称为“负电压法”（-ΔV）和“温度法”（ ΔT）。要使用这两种算法，充电电流必须不小于0.2C，这样才能够让电池产生显著的温升或者电压降，从而判别充电效果。
