电压控制恒流充电电路设计(50mA)

《电子技术》课程设计报告

课题名称：电压控制恒流充电电路设计

班级学号

学生姓名

专业

系别

指导老师电子技术课程设计指导小组

2014年5月

《电子技术》课程设计报告

课题：电压控制恒流充电电路设计

一、设计目的

电子技术课程设计是模拟电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。其目的是：

1、培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。

2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。

3、进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。

4、培养学生的创新能力。

二、设计要求

1、充电电流为50mA。

2、控制电压为2.5V和3V,当充电电压上升到3V时自动断电,当用电电压下降

到2.5V时自动通电。

3、由5V直流源供电。

4、按照课题设计任务书要求进行设计

5、用图、表、文字说明描述电路设计步骤

6、对选用的主要元器件（包括集成电路），给出规格型号及技术参数，并

附元器件表一份；

7、凡是选用的集成电路，必须画完整的接线图，并说明各引线的功能和使

用方法，同时应列出功能表

8、分析设计电路的工作原理。

9、根据现有实验室条件，对设计的电路进行设计，制作与调试。

10、按要求撰写设计报告

三、总体设计

（1）在恒流源部分，我们通过利用9012PNP硅管其发射级-

基极导通电压0.7V和10Ω电阻输出50mA电流。

（2）在电压的自动控制部分，接入5V电压，调节Rw1，经分压以后，在上部电路中的电位比较器的正向输入端的电压为2.5V。同理，调节Rw2的大小

，使下部电位比较器的反向输入端电压为3V。

工作原理

接通电源，由于A点初始电压为0，Ⅰ电位比较器工作1端输出高电平，驱动晶闸管工作，继电器1跟着工作其开关闭合，开始给电容器充电；当A 点电压达到3V，Ⅱ电位比较器工作1端输出高电平，三极管9018导通，继电器2工作使得晶闸管不工作，继电器1跟着不工作其开关断开，电容通过R3开始放电；当A点电压降到2.5V，Ⅰ电位比较器工作7端输出高电平，又驱动晶闸管工作，继电器2跟着工作其开关闭合，给电容器充电。如此循环，实现对电容的充放电。

四、单元电路设计

1、恒流源的获得

a．9012三极管

9012硅管是我们常用到的PNP三极管，利用它的发射级-

基极导通电压为0.7V。

b．电阻

为了得到100mA的充电电流，由于9012①的eb极导通电压为0.7V，我们选择6.8Ω电阻来实现100mA的电流，经过导通的9012②ec极流出。1K电阻用于分压。

2、电压的自动控制

a. MCR晶闸管

晶闸管也称为可控硅，是一种半导体器件。同时也可将之视为一个控制开关元件。

单向可控硅内部由半导体材料构成，管芯是一个圆形薄片，它具有三个极：A极（阳极）、G极（栅极）、K极（阴极）。晶闸管内部结构如图（b）所示，它相当于PNP型三极管和NPN 型三极管以图（c）所示的连接而成。

晶闸管的工作原理:

晶闸管T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。

晶闸管的工作条件：

晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态。

晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。

晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。

晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断

b.LM324电压比较器

LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-

”为正、负电源端，“V o”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-

）为反相输入端，表示运放输出端V o的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端V o的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图2。因此，把LM324用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM324的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻（称为上拉电阻，选3-

15K）。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值，我们取R1=R 2=10K。另外，各比较器的输出端允许连接在一起使用。

c.继电器

本设计采用HK4100F-DC12V-SHG电磁继电器，，引脚结构如下图。

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点

焊接前先要对它进行测试：

测触点电阻：用万能表的电阻档，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0；而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点，那个是常开触点。

测线圈电阻：可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值为682欧姆，从而判断该线圈是否存在着开路现象。

d．9018三极管

元器件列表：

五、调试

1、调试恒流源电路

若电流无法调到100mA，首先检查线路是否接错，或有虚焊等现象。在确认焊接无误的情况下，检查9012三极管是否损坏。如测9012①的eb两端电压是

否为0.7V，9012②的ec两端是否导通。

2、调试低电压控制部分

首先断开第一步调试的部分，调节Rw1电位器的大小，大致调到10K左右，

使M

点对

地的

电压

为

2.5V。要确认晶闸管是否还能正常工作，测G端电压是否在0.7V左右，再测A 端电压是否为1V左右，若测得A端电压为5V左右，则是晶闸管损坏，此外还

要确定可控硅的引脚没有接错位置，这个地方特别容易出错，稍一出错晶闸管就容易烧毁。用万用表红黑表笔测二极管的正、反阻值，一般的二极管正向阻值在几百欧左右，反向阻值无穷大。确保二极管没有损坏的条件下，要检查二极管有没有接反，还有就是电位比较器的引脚有没有接错。再插上芯片，引脚1看其是否为高电平，若不是则电位比较器坏了。

3、调试高电压控制部分电路

调节Rw2电位器到15K左右，使N点对地的电压为3V。这部分电路最可能出现问题的地方有三处，一是二极管，二是三极管，三是电位比较器，首先要检查以上三个地方。二极管的判别同上。确定三极管9012的引脚没有接错，用电阻档测b,c极和b,e极的正反电阻,相差几十倍以上就是正常的。再插上芯片，引脚7看其是否为低电平，若不是则电位比较器坏了。

最后接好断开部分，插上芯片，看电容两端电压的变化范围，是否在 2.5V 到3V之间变化。如果以上三个部分都已调试成功，整个电路却不能正常工作，那么问题很可能出在继电器上了，很大可能是继电器的引脚接错了。整个电路就调试成功后，继电器的开关会处于不停地打开关闭状态，发出“咔嚓咔嚓”的声响。

六、电路测试及测试结果

在电路调试完成后，接上电源会听到咔哒咔哒的继电器触头闭合与断开的声音，检测电解电容正端电压从2.5V增到3V，再从3V降低到2.5V，如此反复变换，即为充放电循环过程。电路成功。

七、设计总结

在本次课程设计中，极大程度上的锻炼了我们各种能力。

电路一开始焊好之后没有声音，检查之后发现晶闸管阳极连到继电器常开开关上，修改之后电路修好了，听到咔嗒咔嗒的声音。

在设计过程中，我学会了自顶向下的设计方法。了解了电子设计过程中常用电路，比如常用的直流稳压电路。以及一些器件的常用型号。这些都是书本上学不到的。在调试过程中学会了分析错误的方法，同时也锻炼了毅力，培养了耐心。

课程设计过程中出现了不少的问题。在拿到课程设计任务书之后，对于我所要设计的内容，在书本，网络和其他一些方面做了资料的收集和研究，对于本次课程设计的入手之处有了大概的方向。在初步的设计后，上了两次指导课，发现对于较为大规模的电路，我们可以分布解决，这一点在当初倒是被我忽略了，使得我的设计方案混乱且复杂。之后进行了修改，使得功能更为简单的实现，电路也变得简单了许多。

对于设计的态度我发现会很大程度上决定最后的成败，在对照电路进行实际操作的时候一定要细心，并且不能够单纯的照葫芦画瓢，排板的时候要考虑到元器件的大小，连线，耐热程度等。

通过本次的亲身实践，培养了我实际运用理论的能力，懂得理论联系实际去处理问题，也培养了吃苦耐劳的精神，它让我知道，知识是活的，我们必须要能回灵活的应用所学的知识，为以后更好的的学习和工作打下了结实的基础，这对于我们来说是一次难得的实践机遇，也是一个宝贵的精神财富。

八、参考文献

网站搜索：https://www.360docs.net/doc/a310397214.html,/view/13876.htm

https://www.360docs.net/doc/a310397214.html,/view/2388647.htm

https://www.360docs.net/doc/a310397214.html,/view/39560.htm

电压控制恒流充电电路设计讲解

《电子技术》课程设计报告课题：电压控制恒流充电电路设计班级学号学生姓名专业系别指导教师淮阴工学院电子信息工程系 2013年12月

一、设计目的电子技术课程设计是模拟电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。其目的是： 1、培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。 3、进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 4、培养学生的创新能力。二、设计要求 1、充电电流为100mA； 2、控制电压为4.5V和6.5V,当充电电压上升到6.5V时自动断电,当用电电压下降到4.5V时自动通电； 3、由交流220V市电供电； 4、主要单元电路和元器件参数计算、选择； 5、画出总体电路图； 6、安装自己设计的电路图，按照自己设计的电路图，在通用版上焊接。焊接完毕后，应对照电路仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象； 7、调试电路； 8、电路性能指标测试；提交格式上符合要求，内容完整的设计报告。三、总体设计

（1）在恒流源部分，我们通过利用9012NP硅管其发射级-基极导通电压0.7V 和6,8Ω电阻输出100mA电流。（2）在充电电路的控制电压部分，接入12V电压，调节Rw1，大约调到4K 左右，经过10k电阻的分压以后，在上部电路中的电位比较器的正向输入端的电压为 4.5V。同理，调节Rw2的大小，使下部电位比较器的反向输入端电压为6.5V。当电压在0-6.5V之间时，上部电路中的电位比较器输出为高电平，下部电路中的电位比较器输出为低电平，电源电压为U0=12V>>1.4V，晶闸管导通，继电器的线圈J1中有电流流过，由电磁感应，常断开关触点导通电源开始给电池充电。当电压增加到超过6.5V时，上面的电压比较器输出低电平，三极管导通，所以J2中有电流流过，常闭开关触点断开，导致晶闸管下端断开，截止工作，J1的常断触点打开，电源停止给电池充电。用电容和电阻组成的充放电回路消耗电压，使电压低于6.5V，但在电压低于4.5V时，上部电路的电位比较器输出为低电平，继电器的触点接在J1-2和J2-2上，电路又处在充电状态，如此循环，这样就实现了电压控制恒流充电了。

恒流恒压充电器的原理与设计

本电路实际上是一个恒流源。核器件是集成三端可调稳压器LM317T。 LM317T在电源电压足够的情况下可以保持其+Vout端比其ADJ端电压高 1。25V。请看图中的接法,ADJ端直接与待充电池相连。但ADJ端的内阻很大(正常情况下ADJ端的电流不会超过50μA),可近似看作开路,但它可以对电压进行取样。LM317T将+Vout端的电压提高到比ADJ端高1.25V,那么跨接在+Vout端与ADJ端的电阻上将有1.25V/25.5Ω=0。05A=50mA 的电流流过(25.5Ω为开关打开时,R1与R2并联后的总阻值)。这个电流便流过电池,对电池进行了恒流充电。公式与计算、普通充电电池充电时间计算一、充电常识在这里，首先要说明的是，充电是使用充电电池的重要步骤。适当合理的充电对延长电池寿命很有好处，而野蛮胡乱充电将会对电池寿命有很大影响。上一篇曾说过，目前的锂电池基本都是根据各个产品单独封装，互不通用的，因此各个产品也提供各自的充电设备，互不通用，在使用时只要遵循各自的说明书使用即可。所以本篇对电池充电的介绍主要是指镍镉电池和镍氢电池。对镍隔电池和镍氢电池充电有两种方式，就是我们大家所熟知的“快充”和“慢充”。快充和慢充是充电的一个重要概念，只有了解了快充和慢充才能正确掌握充电。首先，快充和慢充是个相对的概念。有人曾问，我的充电器充电电流有200mA，是不是快充？这个答案并不绝对，应该回答对于某些电池来说，它是快充，而对于某些电池来说，它只是慢充。那我们究竟怎样来判别快充还是慢充呢？例如一节5号镍氢电池的电容量为1200mAH，而另一节则为1600mAH。我们把一节电池的电容量称为1C，可见1C只是一个逻辑概念，同样的1C，并不相等。在充电时，充电电流小于0.1C时，我们称为涓流充电。顾名思义，是指电流很小。一般而言，涓流充电能够把电池充的很足，而不伤害电池寿命，但用涓流充电所花的时间实在太长，因此很少单独使用，而是和其它充电方式结合使用。充电电流在0.1C-0.2C之间时，我们称为慢速充电。充电电流大于0.2C，小于0.8C则是快速充电。而当充电电流大于0.8C时，我们称之为超高速充电。正因为1C是个逻辑概念而非绝对值，因此根据1C折算的快充慢充也是一个相对值。前面例子中提到的200mA充电电流对于1200mAH的电池来说是慢充，而对于700mAH的电池来说就是快充。

手机充电器电路设计[1]

手机充电器电路设计摘要：通过对课程的学习设计。了解手机充电器的工作原理及设计流程，确定相关参数和电路图。关键字：隔离变压器频率绝缘电阻绝缘强度可燃性自由跌落湿热试验工作原理工作流程 1 前言（李洋） 1 电路设计思想从手机锂离子二次电池的恒流／恒压充电控制出发，用220V 交流电通过配置的内置储能锂电池对手机锂离子电池充电。电路的具体工作流程如图1所示。图1 工作流程图 2 电路设计方案充电芯片选用美信半导体公司的锂电池充电芯片，这款充电芯片具

有很强的充电控制特性，可外接限流型充电电源和P沟道场效应管，能对单节锂电池进行安全有效的快充。其最大特点是在不使用电感的情况下仍能做到很低的功率耗散，且充电控制精度达0.75％；可以实现预充电；具有过压保护和温度保护功能，其浮充方式能够充至最大电池容量。当充电电源和电池在正常的工作温度范围内时，接通电源将启动一次充电过程。充电结束的条件是平均的脉冲充电电流达到快充电流的1％，或时间超出片上预置的充电时间。所选用的充电芯片能够自动检测充电电源，在没有电源时自动关断以减少电池的漏电。启动快充后打开外接的P型场效应管，当检测到电池电压达到设定的门限时进入脉冲充电方式，充电结束时，外接LED指示灯将会进行闪烁提示。电路工作原理内置储能电池的充电及其保护电路其中包括：LED显示、热敏电阻，电流反向保护。ADJ引脚通过10kΩ的电阻与内部1.4V的精密基准源相连接，当ADJ对地没有连接电阻时，电池充电电压阈值为缺省值：VBR ＝4.2V；当需要自行设置充电阈值时，可在ADJ引脚与GND间接一精度为1％的电阻RADJ，阻值由式(1)确定：RADJ＝10kΩ/(VBR/VBRC-1) (1) 由图3可知，充电阈值为4.1V，可得RADJ＝410k 做手机充电器电路设计，需先对其工作环境进行分析，了解其工作原理。

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计 2009-09-22 09:26 随着高新电子技术的发展各类充电电子产品不断上升，为此云峰电子为朋友们提供些相关恒流充电器的制作与原理分析，请仔细阅读！详情咨询https://www.360docs.net/doc/a310397214.html, 第一类、lm317恒流源电路图图１、图２分别是用７８××和ＬＭ３１７构成的恒流充电电路，两种电路构成形式一致。对于图１的电路，输出电流Ｉｏ＝Ｖｘｘ／Ｒ＋ＩQ，式中Ｖｘｘ是标称输出电压，ＩQ是从ＧＮＤ端流出的电流，通常ＩQ≤５ｍＡ。当ＶＩ、Ｖｘｘ及环境温度变化时，ＩＱ的变化较大，被充电电池电压变化也会引起ＩQ的变化。ＩQ是Ｉｏ的一部分，要流过电池，ＩQ的值与Ｉｏ相比不可忽略，因而这种电路的恒流效果比较差。对于图２的电路，输出电流Ｉｏ＝ＶREF／Ｒ＋ＩADJ，式中ＶREF是基准电压，为１．２５Ｖ，ＩADJ是从调整端ＡＤＪ流出的电流，通常ＩADJ≤５０μＡ。虽然ＩADJ也随ＶI及环境条件的变化而变化，且也是Ｉｏ的一部分，但由于ＩADJ仅为７８××的ＩQ的１％，与Ｉｏ相比，ＩQ可以忽略。可见ＬＭ３１７的恒流效果较好。对可充电电池进行恒流充电，用三端稳压集成电路构成恒流充电电路具有元件易购、电路简单的特点。有些读者在设计电路时采用７８××稳压块，如《电子报》２００１年第２期第十一版刊登的《简单可靠的恒流充电器》及今年第６期第十版的《恒流充电器的改进》一文，均采用７８０５。７８××虽然可接成恒流电路，但恒流效果不如ＬＭ３１７，前者是固定输出稳压ＩＣ，后者是可调输出稳压ＩＣ，两种芯片的售价又相近，采用ＬＭ３１７才是更为合理的改进。ＬＭ３１７采用Ｔ０－３金属气密封装的耗散功率为２０Ｗ，采用ＴＯ－２２０塑封结构的耗散功率为１５Ｗ，负载电流均可达１．５Ａ，使用时需配适当面积的散热器。由于ＬＭ３１７的ＶREF＝１．２５Ｖ，其最小压差为３Ｖ，因此输入电压ＶI达４．２５Ｖ就能正常工作。但应注意输出电流Ｉｏ调得较大时，输入电压ＶI的范围将减小，超出范围会进入安全保护区工作状态，使用时可从图３的安全工作区保护曲线上查明输入—输出压差（ＶI－Ｖｏ）的范围。７８××与ＬＭ３１７内部均有限流、过热保护功能，后者还有安全工作区保护功能。７８××不允许ＧＮＤ端悬空，否则器件极易损坏。ＬＭ３１７即使ＡＤＪ端悬空，各种保护功能仍然

基于LM317的恒流恒压充电电路

基于LM317的恒流恒压充电电路本组认为LM317比MC34063A芯片更常用更简易。固权衡后，以为设计本身服务为原则，采用LM317芯片搭建模块一的恒流恒压主电路。模块一：用恒流充电以时间来控制通、断电，易造成充不足或过充电；而用恒压充电，当开始充电时，由于电池电压比较低，充电电流过大会对电池有害。此恒流-恒压充电器对两者取长补短，开始时恒流充电，当电池电压升到某一值时变为恒压充电。如图电路，开始充电时电池电压较低，不能使VS导通，LM317接成恒流充电形式，充电电流I=1.25/R。充电一段时间后，电池电压上升到某一值时，VS导通，LM317 1脚通过RP1和VS接地，此时变成恒压充电，充电电压U=1.25［1+（R2/R1）-0.7］，式中R2--RP1取值，R1—（R+R1）取值。充电电流若很大，可在VD2上并联二极管。R 承受功率W》1.6/R。VS尽量选用导通电阻小的单向晶闸管。使用时选择R阻值，从而确定恒流充电电流，然后调RP1得恒压充电电压，最后调RP2，使VS导通时电池电压应比充电电压低0.2V 左右。

模块二：利用指示灯显示充电电量多少，即利用多谐振荡器将直流电压转换成一定频率的交流电压使得发光二极管有相同频率的闪烁。经过筛选我们选择了时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜的NE555来搭建振荡电路，而且由于其只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用以及它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑电路配合，其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载，使得其相对于其他振荡电路更具有优势。 NE555多谐振荡电路如下：多谐振荡器的放电时间常数分别为

某恒压恒流电源的电路图及解释

图解电源（转贴,讲得非常好）电源是最常用的电器，作用是把220V交流转变成需要的直流电，供各种电器使用。除了商品上各种独立的电源外，我们常见的各种适配器、充电器、机箱里用的模块化的（比如计算机用的），都可以认为是电源。对于动手一族（DIY族），电源不仅是最常用的工具，往往也是DIY的对象。也就是说，电源本身构造相对简单，往往可以DIY。按照类别，电源可以分成线性电源和开关电源两类。线性电源是先采用工频变压器降压，然后整流滤波，再用线性调整管进行稳压的方式，性能可以做得比较好。开关电源是先整流滤波，然后高频振荡，再变压，再整流滤波。由于初始滤波电容电压比较高，因此比能量比较大所以体积比较小，更因为高频振荡频率比工频高得多，因此变压器的体积和重量大大减少，再加上可以采用PWM反馈调节的方式，使得开关电源的效率很高，因此也不需要大体积的散热片，这样，开关电源的体积、重量与同功率的线性电源比大大减少。但是，由于采用高频振荡，其谐波很可能向外发射或通过输出电源和输出电源传到外部，对通讯设备造成干扰。值得注意的是，这种干扰并非是全频段的，而是在一些频率上（主要是谐波）有干扰。同时，由于开关电源频率的不确定性，因此干扰频率也是不确定的，大多是变化的。因此，不能简单的用收音机或者电台检查几个频点没有发现有干扰，就能确定某开关电源对通讯设备没有干扰。正规的检查方法是要用频谱仪。另外，有些电源是固定输出的，有些电源的电压可以在一定范围内可调，还有一些电源可以从0V起调。可调的线性电源要解决好低压输出效率低下的问题，而可调的开关电源要解决大范围占宽比变化的问题。大部分电源具备输出显示。一般至少有一个电压表，也有的具备电流表，也有的是电压电流可以转换。根据电压、电流表的类型，可以分成模拟显示电源和数字显示电源，前者用模拟表头显示，而后者用数字表显示。数字显示电源有的是3位显示，也有高精度一些用4位表头显示，甚至更高的位数。高分辨的数字显示电源可以很方便的测量各种电器在不同电压下和不同状态下的耗电，或者可以很方便的测量各种元器件的V-I特性曲线，比如二极管、稳压管的正反向特性，FET、VMOS管的转移特性等。现在有很多数字电源，即不仅电流和电压表是数字的，而且输入也是数字的。当然，并非数字电源一定是开关的，二者是不相干的，因为数字电源也可以是线性的。数字电源的优势是可以精确的设置电压电流值，多组设置值可以存储起来，甚至可以程序控制（程控电源），完成自动时序输出或者自动测量功能。还有一类电源，本身带有充电功能，而且在交流电停电后，可以自动转为电池输出，这

锂电池充电电路详解

锂电池充电电路图锂电池是继镍镉、镍氢电池之后，可充电电池家族中的佼佼者．锂离子电池以其优良的特性，被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池：锂离子电池的负极为石墨晶体，正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时，锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以，在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现，而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池，简称锂电池。锂电池具有：体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点，但价格较贵。镍镉电池因容量低，自放电严重，且对环境有污染，正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比，且不污染环境，但单体电压只有1.2V，因而在使用范围上受到限制。二、锂电池的特点： 1、具有更高的重量能量比、体积能量比； 2、电压高，单节锂电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压； 3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性； 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂电池充电前无需放电； 5、寿命长。正常工作条件下，锂电池充/放电循环次数远大于500次； 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时； 7、可以随意并联使用； 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池； 9、成本高。与其它可充电池相比，锂电池价格较贵。三、锂电池的内部结构：锂电池通常有两种外型：圆柱型和长方型。电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。单节锂电池的电压为3.6V，容量也不可能无限大，因此，常常将单节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。字串5 四、锂电池的充放电要求； 1、锂电池的充电：根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。其充放电要求较高，可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100mA 以内时，应停止充电。充电电流（mA）=0.1～1.5倍电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制在135～2025mA之间）。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。 2、锂电池的放电：因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。电池放

LM317制作简易恒压恒流充电器

LM317制作简易恒压恒流充电器上传者：mmcqd2010浏览次数:188888分享到：开心网人人网新浪微博EEPW微博一直想做一台高级而复杂的全功能智能充电器，最后发现简单可靠实用才是真理，怎样实现简单可靠？串联充电比并联充电简单，缺点是电池要求容量比较一致，线性降压比开关降压简单，缺点是效率比较低发热大，大电流充电节约时间但是发热大电池寿命影响也不小，负斜率或者零增量侦测电池是否充满的缺点是电路复杂并且因为电池性能的关系并不可靠，目前电池的充电方式大多数推荐是恒流。所以一台简单可靠的充电器要完成的功能特点应该有：能充多节电池，有恒流充电功能，有防止过充功能。实现方法其实很简单：串联，恒压，恒流。如果用稳压电源来充电的话，初期电流太大，若串入限流电阻的话，当电池电压升高后电阻就限制了充电电流使充电时间过长。恒流恒压只是相对的，具体来说应该是前期恒流后期恒压，顺便说一下，这种方式非常适合给锂电池充电。在网上找了很久，都没有找到满意的线路，猛的发现在LM317规格书内就有这个充电线路，原名叫做恒压限流充电器，真是踏破铁鞋无觅处，稍作修改就是自己需要的东西，并且可以做成万能充电器。按照上图，我做的是一台一次充4节镍氢或者镍镉电池的充电器，经测试发现很理想，并且前期限流基本是恒流，后期恒压。调试很简单，只要调整R2设置输出电压在你需要的电压上，比如镍氢电池充满是1.45v一节，4节就是5.8v，R2建议用那种精密可调电位器，多圈小型那种既稳定又能微调，R3的选择你需要的充电电流，现在充电电池容量都不小，不想充电速度太慢或太快，充电电流可以取适中，比如我取的2.2欧姆根据三极管导通电压约0.6v计算电流在270ma。为了减少LM317的损耗，输入电压设置在比输出电压高3V，如1.45×4+3 约9v，如果你觉得LM317上3v损耗还是太大，可以把LM317换成1117这种1v的低压降IC（没试过）, 如果你觉得串联充电不够好，可以只充一节电池，多做几组就可以了，其实对于一直成组使用的电池串联充电没有什么不好，充放电电流都是一致的。前面也说了，这电路用来充单节锂电池，单节磷酸铁锂电池很合适。只需要把输出电压设置在电池的截止电压。

恒压恒流充电器

模块性质：非隔离降压恒流、恒压模块（CC CV）充电模块适用范围：大功率LED恒流驱动,锂电池充电(包括铁电),4V、6V、12V、14V、24V电瓶充电、镍镉镍氢电池（电池组）充电,太阳能电池板,风力发电机输入电压：7-35V如需要更高电压请直接联系我输出电压：（1）连续可调（1.25-30V）（2）固定输出（1.25-30V之间任意选择）,购买时请告诉掌柜。（暂时只针对批量客户，样品全部发可调型）输出电流：额定2A，最大4A (超过15W 请安装散热片) 恒流范围：0-3A（可调节）转灯电流：恒流值*（1%—100%），转灯电流与恒流值联动，比如恒流值为3A，转灯电流设置为恒流的0.1倍(0.1*3A=0.3A)，当把恒流值调节成2A时候，此时转灯电流为恒流的0.1倍(0.1*2A=0.2A). 默认出货时已经调节到 0.1倍最低压差：2V 输出功率：自然冷却15W转换效率：92%（最高92%（输出电压越高，效率越高）输出纹波: 20M带宽（仅供参考）输入12V 输出5V 3A 60mV(MAX) 工作温度：工业级（-40℃到+85℃）（环境温度超过40度，请降低功率使用，或加强散热）满载温升：45℃ 空载电流：典型10mA(12V转4.2V) 负载调整率：±1% 电压调整率：±0.5% 动态响应速度：5% 200uS 电位器调节方向：顺时针（增加），逆时针（减少）指示灯：恒流指示灯红色，充电中指示灯红色，充电完毕指示灯蓝色

输出短路保护：有，恒流（当前设置恒流值）输入反接保护：无，请在输入串联二极管。接线方式：焊接，加引脚后可直接焊接在PCB上电池充电使用方法： 1.确定您需要充电电池的浮充电压和充电电流，模块的输入电压； 2.调节恒压电位器使输出电压达到浮充电压； 3.用万用表10A电流挡测量输出短路电流，同时调节恒流电位器使输出电流达到预定的充电电流值； 4.充电转灯电流默认出货为 0.1倍充电电流（恒流值），如需调整请调节转灯电流电位器； 5.接上电池，试充。（1、2、3、4步骤为模块输入接电源，输出空载不接电池。） LED恒流驱动使用方法： 1.确定您需要驱动LED的工作电流和最高工作电压； 2.调节恒压电位器使输出电压达到LED最高工作电压； 3.用万用表10A电流挡测量输出短路电流，同时调节恒流电位器使输出电流达到预定的LED 工作电流； 4接上LED，试机。

BQ2057锂电池充电器原理

摘要：本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057，利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器，非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上，给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。关键词：锂电池充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要，同时根据不同的应用提供了MSOP 、TSSOP 和SOIC 的可选封装形式，利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流，充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要，提供了多种可选封装及型号，其封装形式如图2－1所示，有MSOP 、TSSOP 和SOIC 三种封装形式。其型号如表2－1所示，有BQ2057、BQ2057C 、BQ2057T 和BQ2057W 四种信号，分别适合4.1V 、4.2V 、8.2V 和8.4V 的充电需要。 BQ2057的引脚功能描述如下： VCC (引脚1):工作电源输入； TS (引脚2):温度感测输入，用于检测电池组的温度； STA T(引脚3):充电状态输出，包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态； VSS (引脚4):工作电源地输入； CC (引脚5):充电控制输出； COMP(引脚6):充电速率补偿输入； SNS (引脚7):充电电流感测输入； BAT (引脚8):锂电池电压输入； 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2－3所示，其充电曲线如图2－2所示，BQ2057的充电分为三个阶段：预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。元件型号充电电压 BQ2057 4.1V BQ2057C 4.2V BQ2057T 8.2V BQ2057W 8.4V

锂电充电恒压过程的理解

锂电充电恒压过程的理解大家知道,标准的锂电池充电需要一个恒流恒压的过程.图1 是一个锂电池充电电路的简图,图中使用电阻R 作为恒流取样电阻、PNP 型三极管T 作为调整管,实现恒流恒压控制.恒流过程比较容易理解,但恒压过程就比较难于理解了. 这里先说一个对恒压过程的误解.有人认为,恒压过程中充电电流不断减少是由锂电池本身的充电特性决定的,这是错误的.由图1 可以看出,当电池充满后, VA=4.2V, Vcc 设为5V,Vcc 与VA 有0.8V 的电压差,如果调整管T 不作任何调整,则流过VCC 与VA 的电流不会减少,由此可见,恒压过程中的充电电流不断减少是有调整管T 实现的,而不是由电池决定的.为什么锂电充电的最后阶段需要一个恒压过程呢?我个人认为,主要是为了减少电池内阻Z 的影响(见图2).一个理想的充电器,应该是使锂电池充满后电压尽可能的接近电池的终止电压(4.2V). 如图2 所示,如果在充电的最后阶段,充电电流如果不减小还是比较大时,在Z 上的压降比较大,所以实际上VA 与VB 之间有比较大的电压差,当控制电路检测到VA 的电压达到4.2V 时,实际电池上的电压还没有达到4.2V,还没有充满.但是如果在VA 靠近4.2V 时逐渐减少充电电流,则在Z 上面的压降会逐渐减少,当VA 趋于4.2V 时,充电电流减少到0.01C 以下,就可以使Z 的影响减少到可以接受的范围,此时电池上的电压VB 也非常接近最终的充电终止电压4.2V.从以上的分析可知,越是靠近4.2V 时开始较小充电电流,则总的充电时间越短.所以恒压过程的ΔI/ΔV越大则电池充满的时间越短,但ΔI/ΔV越大对恒压控制部分的精度要求越高.最好的情况是断开充电电流检测电池电压,当VA 不足4.2V 时以适当的大电流脉冲给电池补电.以上是我对锂电充电恒压过程的个人理解,由于我接触锂电充电的时间不长(约1 个月),所以分析得可能有不对的地方,各位如果有不同意见,欢迎讨论.

充电原理和充电器充电过程介绍

1 几个电路参数认识： OCV:OPEN CIRCUIT VOLTAGE 锂电子电池：普遍采用4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池。 Mah：电池容量的计量单位。 1mah=0.001a*3600s=3.6库伦例如：1000mah容量的电池，用500ma充电，需要2h 最大的充电电压：锂电池电化学特性，一般在4.2±0.1V。充电速率，一般用0.5C 1C 2C表示，0.5 2 充电四过程：一涓流充电：电池电压<3V，充电电流为恒流充电的1/10 二恒流充电：恒流充电电流在0.2C-1.0C之间（如果电池容量是1000MA*H，那么1c 就是1000ma）三恒压充电：电池电压升到4.2V，恒流结束，开始恒压充电，当充电电流减小到 0.01C时候，认为充电终止。四充电终止。如下图：另外，可以用测量电压的办法预估电池的余量： 100%-----4.2V 90%------4.06V 80%-----3.98V 70%-----3.92V 60%-----3.87V 50%-----3.82V 40%-----3.79V

30%-----3.77V 20%------3.74V 10%------3.68V 5%-------3.45V 0%-------3V 3 外置电池不可直接接入电池充电，手机内部电源管理芯片对锂电池充电时候用的电压电流和外部所谓的充电器没有关系。锂电池很娇贵，不能直接用恒压充电，因为恒压充电方式，发热量大，安全性不好把控，因此要采用恒流充电方式。恒流和恒压转折点如下：在转折点左侧，这个时候电池开路电压很小，很容易达到很高的充电电流，所以先用较小的充电电压，保证充电电流在允许的范围内。随着电池充电电压的升高，充电电流会逐渐下降，为了保证足够的充电电流，会提升充电电压。等到电压升高到4.2V时候，充电电压不再升高，这个时候电池的开路电压还会继续升高，充电电流会逐渐下降，等到电池下降到很低的时候，充电就差不多完成了。

基于51单片机恒压恒流源的设计.

恒压、恒流源的设计学校: 专业：电气工程及其自动化带队教师: 参赛队员: 第一章前言 (3) 第二章方案论证 (4) 第三章整体设计思路 (5) 1）、整体主电路框图 2)、整体框图 3)、电源主体 4）、控制电路

第四章单元电路 (7) 1)、充电电流取样检测电路 2)、充电电压取样检测电路 3)、检查及保护电路 4)、时钟芯片DS1302辅助电路 5)、1602液晶显示模块第五章软件设计 (13) 第七章结论 (14) 附页前言铅酸蓄电池是目前世界上广泛使用的一种化学电源，该产品具有良好的可逆性，电压特性平稳，使用寿命长，适用范围广，原材料丰富（且可再生使用）及造价低廉等优点而得到了广泛的使用。是社会生产经营活动中不可缺少的产品。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。研究发现：电池充电过程

对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。而且，传统充电器的充电策略比较单一，只能进行简单的恒压或者恒流充电，以致充电时间很长，充电效率降低。另外，充电即将结束时，电池发热量很大，从而造成电池极化，影响电池寿命。针对上述问题，设计了一种智能充电器，尽量延长铅酸蓄电池的使用寿命。第二章方案论证一、方案论证与比较 1.1控制器的选择方案1：采用AT89S52单片机，该单片机做为经典单片机，方便使用，价格便宜，较长使用；但其功能单一，使用中需要外加多个其他电路，增加外围电路的设计及成本；方案2：选择STC12C5A60S2单片机，此款作为本控制器自身带有AD转换、捕捉、PWM等功能，可减少外围设计且价格适中，开发周期短，编程及调试环境简单，容易实现；

电压控制恒流充电电路设计(50mA)

《电子技术》课程设计报告课题名称：电压控制恒流充电电路设计班级学号学生姓名专业系别指导老师电子技术课程设计指导小组 2014年5月

《电子技术》课程设计报告课题：电压控制恒流充电电路设计一、设计目的电子技术课程设计是模拟电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。其目的是： 1、培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。 3、进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 4、培养学生的创新能力。二、设计要求 1、充电电流为50mA。 2、控制电压为2.5V和3V,当充电电压上升到3V时自动断电,当用电电压下降到2.5V时自动通电。 3、由5V直流源供电。 4、按照课题设计任务书要求进行设计 5、用图、表、文字说明描述电路设计步骤 6、对选用的主要元器件（包括集成电路），给出规格型号及技术参数，并附元器件表一份； 7、凡是选用的集成电路，必须画完整的接线图，并说明各引线的功能和使

用方法，同时应列出功能表 8、分析设计电路的工作原理。 9、根据现有实验室条件，对设计的电路进行设计，制作与调试。 10、按要求撰写设计报告三、总体设计（1）在恒流源部分，我们通过利用9012PNP硅管其发射级- 基极导通电压0.7V和10Ω电阻输出50mA电流。（2）在电压的自动控制部分，接入5V电压，调节Rw1，经分压以后，在上部电路中的电位比较器的正向输入端的电压为2.5V。同理，调节Rw2的大小，使下部电位比较器的反向输入端电压为3V。工作原理

恒流恒压充电原理

1 .主电路采用220V电网直接供电，经KZ1 －KZ4 全控桥式整流，再经极性切换开关输出接负载（蓄电池）。当蓄电池在充电工作方式时，切换开关K1 倒向上端。全控桥与半控桥工作原理完全相同，只是应用两套触发电路，每套输出脉冲分别控制两个对角位置的可控硅。当蓄电池工作于放电状态时，K1 倒向下端，即蓄电池电压与整流输出反极性相接，同时触发电路的同步变压器的电源也经：K2 倒向右侧。当电源电压为正半周时，输入电源 1 端为正，这时触发KZ2 、KZ3 两管使之导通，只要蓄电池电压高于电源电压。便有电流流回电源；当电源电压高于蓄电池电压时可控硅就自行关断。同理，当电源 2 端为正时，触发KZ1 、 K24 两管使之导通。C5 ～C8 、R9 －R12 为阻容吸收保护电路，作用是吸收外部电源瞬间高电压，以保护可控硅。 2 .触发电路同步电源由降压变压器Bl 供电，D1 、D2 ，2CW1 、2CW2 组成的两个半波整流工作的触发电路，它们共用一个稳压电阻 R5 及一个中线。给定电压Ug 是从电位器W3 、R4 、D3 、D4 分压取得，根据蓄电池工作方式的不同，反馈信号U ，可来自蓄电池电压，经电阻R2 、电位器W1 分压后供给，也可由直流互感器B2 取得正比于直流电流的一个电压供给电流信号，前者为恒压充电用；后者为恒流充电用，两种反馈工作方式由开关K3 切换。移相电路由V1 、R6 、 C2 、C3 、C4 、D5 、D6 组成。单晶管触发电路由V2 、、V3 、R7 、R8 、BMI 、BM2 组成，单结晶体管 b1 发出脉冲，经脉冲变压器输出两路脉冲分别触发KZl-KZ4 两个对角位置的可控硅。直流互感器B2 就是两个线圈反相串联的饱和电抗器，由同步变压器的另一组线圈供电，经D7 ～D10 桥式整流、电容C1 滤波加在电位器 W2 上（当穿过铁芯的直流电流较大时铁芯因饱和而阻抗减小，回路电流增大，将它经桥式整流后输出加在电位器W2 上），W2 上的电压大小就可以反映直流电流的大小。从W2 取得反馈信号与给定电压比较后控制三极管的基极就可以实现恒流充电、放电。 ●恒流充电稳流过程是：某种原因使充电电流I ↑→B2 铁芯导磁率μ↓→阻抗Z ↓→W2 上电压U ，↑→Ug ↓→Vlab ↓→ V1 的IC ↓→C2（充电速度放慢）↓→Bm（输出尖脉冲后移）↓→可控硅导通角减小↓→输出电流I ↓；反之上升，达到恒流充电。 ●恒压充电给定电压由三极管Vl 的射一基极与反馈电压进行串联比较（Ug-U ，）后的信号来控制Vl 对电容充电，充电的快慢也就是移相角的大小；比如当某种原因使电网电压U ↓→Uf ↓→U 殳↑→Vl 的Ueb ↑→Vl 的Ic ↑→ C2（充电速度加快）f →Bm（输出尖脉冲前移）↑→可控硅（导通角增大）t →U1 t（即输出电压上升） .反之下降，达到恒压充电。 ●放电状态切换开关K2 倒向右侧，电阻R3 、电容C5 是起阻容移相作用，使同步电源相位角移后于主电源一个角度，因电容上的电压落后于电源电压，故可使触发脉冲的发出时间移至对应“l ”端为正时触发KZ2 、KZ3 管；当电源“2 ”端为正时，触发KZ1 、KZ4 两管使之导通进行放电。

锂电池充电器电路设计

湖南文理学院课程设计报告课程名称：《电子设计制作与工艺实习》课题名称：锂电池充电器电路设计系部：电气与信息工程学院专业班级：自动化10 级1班学生姓名：常亮指导教师：王文虎完成时间：2012年6月11日报告成绩：

锂电池充电器是专用的锂电池充电工具，由于锂电池大量使用，且锂电池的价格比较昂贵，大众对充电器的讲究越来越重视；于是设计了一个稳定可靠充电模式的充电器。它由变压器、全桥整流管、三端稳压器和电容构成了电源单元；二极管和电阻构成电池采样单元；由两个不同的三极管构成恒流恒压转换单元；由运放器、电阻、稳压二极管构成电池充电电路的逻辑处理单元；由DW01芯片、二极管和两个CMOS管构成保护电路。电源部分、电池采样单元、逻辑处理单元、恒流恒压转换单元以及锂电池充电器保护电路组成了安全的，且具有恒流和恒压充电模式的充电器。经过电路单元分析计算设计出锂电池充电器的恒流恒压转换的临界电压值；通过multisim仿真结果显示与分析计算达到了一致。锂电池充电电路在原来单纯的恒流充模式的基础上增加了一个恒压充模式；然后经过计算分析，设置出锂电池的恒流恒压转换的临界电压值；与此同时增加了一个充电器保护单元，有效的起到了过充保护作用。但在整个电池充电器电路中的一些不足还有待解决。关键词：锂电池；整流；电压采样；恒流恒压模式；保护电路

Lithium battery charger is special lithium battery tool, due to the use of lithium batteries, and the price of lithium battery relatively expensive, the exquisite pay more and more attention to the charger; Then design a stable and reliable charging mode charger. It consists of transformer, the whole bridge, the voltage stabilizer and emission three capacitance constitute the power supply unit; Diode and resistance constitutes battery sampling unit; By two different transistor constitute a constant voltage conversion unit; The op-amp device, resistance, constitute the battery voltage circuit of the diode logical processing unit; By DW01 chip, diodes and two CMOS tube constitute the protection circuit. The power of the battery unit, logic, sampling the processing unit, constant voltage conversion unit and lithium battery charger protection circuit formed safe, and with constant flow and constant pressure charging mode charger. After analysis to design the circuit units lithium battery charger of the constant pressure of conversion of critical voltage value; Through the multisim simulation results indicate that the calculation and analysis to the same. Lithium battery charging circuit in the original simple constant current filling the basis of the model of added a constant pressure filling mode; Then through calculation and analysis, set out of lithium-ion batteries constant voltage conversion of critical voltage value; At the same time added a charger protection unit, effective played the overcharge protection. But in the whole battery chargers in the circuit some shortage remains to be resolved Keywords：Lithium battery; Rectification; V oltage sampling; Constant voltage mode; Protection circuit

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计随着高新电子技术的发展各类充电电子产品不断上升，为此云峰电子为朋友们提供些相关恒流充电器的制作与原理分析，请仔细阅读！第一类、lm317恒流源电路图图１、图２分别是用７８××和ＬＭ３１７构成的恒流充电电路，两种电路构成形式一致。对于图１的电路，输出电流Ｉｏ＝Ｖｘｘ／Ｒ＋ＩQ，式中Ｖｘｘ是标称输出电压，ＩQ是从ＧＮＤ端流出的电流，通常ＩQ≤５ｍＡ。当ＶＩ、Ｖｘｘ及环境温度变化时，ＩＱ的变化较大，被充电电池电压变化也会引起ＩQ的变化。ＩQ是Ｉｏ的一部分，要流过电池，ＩQ的值与Ｉｏ相比不可忽略，因而这种电路的恒流效果比较差。对于图２的电路，输出电流Ｉｏ＝ＶREF／Ｒ＋ＩADJ，式中ＶREF是基准电压，为１．２５Ｖ，ＩADJ是从调整端ＡＤＪ流出的电流，通常ＩADJ≤５０μＡ。虽然ＩADJ也随ＶI及环境条件的变化而变化，且也是Ｉｏ的一部分，但由于ＩADJ仅为７８××的ＩQ的１％，与Ｉｏ相比，ＩQ可以忽略。可见ＬＭ３１７的恒流效果较好。对可充电电池进行恒流充电，用三端稳压集成电路构成恒流充电电路具有元件易购、电路简单的特点。有些读者在设计电路时采用７８××稳压块，如《电子报》２００１年第２期第十一版刊登的《简单可靠的恒流充电器》及今年第６期第十版的《恒流充电器的改进》一文，均采用７８０５。７８××虽然可接成恒流电路，但恒流效果不如ＬＭ３１７，前者是固定输出稳压ＩＣ，后者是可调输出稳压ＩＣ，两种芯片的售价又相近，采用ＬＭ３１７才是更为合理的改进。ＬＭ３１７采用Ｔ０－３金属气密封装的耗散功率为２０Ｗ，采用ＴＯ－２２０塑封结构的耗散功率为１５Ｗ，负载电流均可达１．５Ａ，使用时需配适当面积的散热器。由于ＬＭ３１７的ＶREF＝１．２５Ｖ，其最小压差为３Ｖ，因此输入电压ＶI达４．２５Ｖ就能正常工作。但应注意输出电流Ｉｏ调得较大时，输入电压ＶI的范围将减小，超出范围会进入安全保护区工作状态，使用时可从图３的安全工作区保护曲线上查明输入—输出压差（ＶI－Ｖｏ）的范围。７８××与ＬＭ３１７内部均有限流、过热保护功能，后者还有安全工作区保护功能。７８××不允许ＧＮＤ端悬空，否则器件极易损坏。ＬＭ３１７即使ＡＤ

TPR恒压恒流高精度直流稳压电源剖析

ＴＰＲ恒压恒流高精度直流稳压电源剖析ＴＰＲ－３００３直流稳压电源具有恒压、恒流和完善的过载保护能力，由于厂方不提供图纸，笔者在维修中测绘出整电路，并列出常见故障及维修调整方法。该稳压电源为恒压（ＣＶ）、恒流（ＣＣ），输出电压０～３０Ｖ可调，输出负载电流０～３Ａ可调，工作特性为恒压／恒流自动转换性，能随负载的变化在恒压与恒流状态之间连续转变，恒压与恒流方式之间的交点称为转换点。利用恒流特性对可充电池进行充电很方便。一、工作原理整机分四大块：串联型直流稳压电源，含调整放大和恒压电路；恒流调节和恒压恒流转换显示部分；基准稳压电源；变压器次级交流电压自动调整电路。整机电路图如图所示。１．串联型直流稳压电源和恒压电路。主要由调整管Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１０、Ｔ１１组成，运放ＩＣ１及Ｐ１、Ｐ２电压调节电位器、基准电压组成恒压电路，控制Ｔ２基极电压，改变调整管的导通程度，保证稳压电路的正常工作。这里Ｐ１、Ｐ２作为粗调、细调电位器调整电压，ＩＣ１的同相端接上基准电压和调整电压，与反相端的采样电压进行比较，来改变调整管的电流。２．恒流电路——也称限流电路。即调整到预定电流限制时，输出电流保持不变，输出电压随着负载的进一步增加而成比例地减少。恒流电路由运放ＩＣ２及取样电阻０．１５Ω，另加恒压、恒流转换显示电路组成。ＩＣ２同相端从Ｐ３电流调整电位器及基准电源调节Ｗ１得到参考电压，反相端通过电阻１ｋΩ接在采样电阻０．１５Ω的前端。当采样电压大于参考电压的时候，ＩＣ２的输出电压下降，这样使Ｔ２的Ｖｂ下降，使输出电压减小，但是输出电流保持不变，达到了限流的目的。在恒压时Ｔ８导通，Ｔ９截止，所以恒压（ＣＶ）绿灯亮，恒流（ＣＣ）红灯灭，因为恒压时ＩＣ２输出为高电平，通过稳压管ＤＺ（６Ｖ）使Ｔ８导通，绿灯亮。当限流保护起保护作用时，ＩＣ２输出为０，这时，Ｔ２的Ｖｂ通过二极管电压下降到０，使调整管截止。３．基准稳压电源。由ＴＬ４３１及７８Ｌ１２、Ｔ３组成。ＴＬ４３１不仅做标准电压，而且担负着对误差电压比较放大和对Ｔ３管的控制作用。ＴＬ４３１内部参考电压为２．５Ｖ，取样电压大小实际与ＴＬ４３１的２．５Ｖ基准电压比较，改变ＴＬ４３１阴极电压，从而调整Ｔ３的导通。另外，Ｔ３的基极电压是经过７８Ｌ１２稳压后再经电阻１ｋΩ到基极，使输出＋１５Ｖ保持稳定，输出＋１５Ｖ主要用在ＩＣ１与ＩＣ２集成运放电源及恒压和恒流电路的基准电压、交流电压切换电路的参考电压。＋６Ｖ接在主稳压电源的输出正极。从图可见，ＴＰＲ－３００３直流稳压电源的高精度主要使用了双重高精度稳压组成的基准电源。４．交流电源自动切换电路。直流可调稳压电源另一特点是实际运用中随着输入输出压差的增大，使输出电流Ｉｏ降低和调整管结温升高，从而增加了调整管的功耗。一般采用手动切换变压器的输出线圈抽头来达到降低压差的目的。本电路采用Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７晶