当代社会发展的需要，几乎人人都在使用手机，手机已经成为我们离不开的一项生活用品。而人们在频繁的使用中，逐渐发现手机电池并不能达到我们的使用要求，经常在使用一段时间后就出现充不进去电，放电时间变短的情况。一块刚充好的电池，没用多久就没电了，从而一种修复手机电池的修复仪就诞生了。

二、设计原理

(一)手机电池的介绍

现在一般手机电池中均采用的为锂离子电池。主要因为锂离子电池是锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)，电池具有重量轻，容量大，内阻小的特点。但是我们需要按照它的特性来进行充电，否则对其损坏会很大，它的可充电次数也会大大折扣。

锂离子在充电过程中需要注意不能过充电和过放电，它有自身的最低电压和最高电压，一般最低电压在2.2V到2.3V之间，最高电压在4.2V到4.3V之间，所以我们在设计电路时需要注意设置放电终止电压和充电终止电压。

(二)设计思路

该设计电路主要分为放电和充电两个阶段。一般的充电器只是对电池进行简单的充电，而该修复仪多了一个放电过程。

放电阶段主要是先将电池中的残余电量彻底放掉，并且使其电压达到放电终止值。放电阶段主要注意放电电压终止值的设置，如果对电池进行过放电，将对电池造成很大损坏。

充电阶段我们与一般的充电器又有所不同，采用的是频率在周期性变化的脉冲信号对电池进行充电。主要考虑到脉冲信号可将电池中的化学物质逐渐激活，使电池达到出厂时的效果。同样，在充电时也不能超过充电电压终止值，过充电也有可能对电池造成永久性损坏。

三、制作过程

(一)放电电路的设计

1、设计要求

① 放电电流一般可取电池额定容量的0.2倍。

② 必须准确掌握放电终止电压，以免因过放电而损伤电池。

③ 以手动方式对放电进行启、停控制。

2、设计要点

① 电池放电至终止电压时，应自动断开放电回路或自动转入充电状态。

② 便于对放电工作状态的监控。

以下为放电电路设计思路图：

放电电路图

驱动电路部分可由两个继电器构成一个自锁电路，放电结束时，开关自动断开，转入到充电部分。

(二)充电电路的设计

1、设计指标

① 可调恒流充电，最大充电电流500mA。

② 放电结束时，自动转入恒流充电状态。

③ 充电至充电终止电压时，恒流电路停止工作，并锁定“充电结束”状态。

2、设计要点

① 运用电压比较器监测电池电压，保证至充电终止电压时，能及时关断充电电流并锁定“充电结束”状态。

②自动功能与手动启、停功能兼备。

充电电路与脉冲信号结合，对电路进行充电。这里的脉冲信号可用555定时器来实现，用3个555来构成一个频率在周期变化的脉冲信号。电路图如图。

整个电路的连接需要有一个逻辑关系，可用与非门来实现，在设计中，我们采用了4012四相输入与非门。

脉冲信号电路图

(三)设计逻辑思路

1、放电电路逻辑关系

A点电位在放电状态时为低电位，充电状态时为高电位。此点电位我们暂且记录下。

2、充电电路逻辑关系

充电电路逻辑关系图