供电电路切换与锂电池充电电路设计
大电流开关型锂电池充电电路的设计
大电流开关型锂电池充电电路的设计一、引言：随着科技的不断发展，锂电池成为了当今最为流行的电池类型之一、由于锂电池的高能量密度和长寿命特性，它被广泛用于移动设备、电动车辆和储能系统等领域。
为了提高锂电池的使用寿命和充电效率，设计一种大电流开关型锂电池充电电路变得至关重要。
二、锂电池工作原理：锂电池是一种充电和放电过程都基于锂离子在电极之间嵌入和脱离的电池类型。
充电过程中，电流通过电池时，锂离子从正极向负极嵌入，此时电池处于充电状态。
放电过程中，锂离子从负极向正极脱离，此时电池处于放电状态。
三、大电流开关型锂电池充电电路设计：1.充电模式切换为了实现大电流充电，充电电路需要具备切换充电模式的功能。
在锂电池的充电过程中，通常包括恒流、恒压和截止三个阶段。
设计开关型锂电池充电电路时，可以使用充电管理芯片来实现充电模式的自动切换。
2.恒流充电在恒流充电阶段，充电电流保持不变，直到锂电池电压达到一定值为止。
为了实现大电流充电，可以使用大功率MOS管来控制充电电流。
MOS 管的导通能力决定了充电电流的大小，因此需要选择导通能力较强的MOS 管。
3.恒压充电在恒流充电阶段，当锂电池电压达到一定值时，充电电路会自动切换到恒压充电模式。
在恒压充电阶段，充电电压保持不变，电流逐渐减小，直到充电电流接近于零为止。
4.截止充电当电池电压达到充电终止电压时，充电电路应当自动停止充电。
为了防止过充充电，可以加入过充保护电路，当电池电压超过充电终止电压时，保护电路会自动切断充电电路。
5.温度控制为了确保大电流充电过程中的安全和稳定性，可以考虑加入温度传感器和温度控制电路。
温度传感器可以实时监测电池温度，当温度超过预设值时，温度控制电路可以自动调节充电电流，以保护电池不受过热损坏。
四、结论：大电流开关型锂电池充电电路的设计旨在实现高效率、安全和稳定的充电过程。
通过合理选择充电管理芯片、大功率MOS管和温度控制电路等元件，可以实现恒流、恒压和截止三个阶段的充电模式切换，并确保充电过程中的安全和稳定性。
锂电池串联放电并联充电自动转换电路
锂电池串联放电并联充电自动转换电路
锂电池串联放电并联充电自动转换电路的设计需要考虑多个因素，包括电池的电压、电流和充电管理。
以下是一个基本的电路设计概述：
1. 电源输入：电路需要一个电源输入，通常是一个电压源，用于为整个电路提供能量。
2. 电池串联放电：当电池串联放电时，所有电池的负极连接在一起，正极分别连接到电路的其他部分。
这样可以提供更高的电压，但电流会根据电池的数量而变化。
3. 电池并联充电：当电池并联充电时，所有电池的正极连接在一起，负极分别连接到电路的其他部分。
这样可以提供更大的电流容量，但电压会根据电池的数量而变化。
4. 充电管理：电路需要一个充电管理芯片，用于控制充电过程。
该芯片可以根据电池的电压和电流情况调整充电电流和电压，以避免过度充电或损坏电池。
5. 自动转换：电路需要一个自动转换器，用于在串联放电和并联充电之间自动切换。
该转换器可以根据电池的电压和电流情况以及外部输入信号进行切换。
6. 保护电路：为了保护电池和电路免受损坏，需要添加一些保护电路，如过流保护、过压保护和温度保护等。
需要注意的是，以上只是一个基本的概述，实际的电路设计可能因应用需求和电池规格而有所不同。
因此，在进行设计之前，建议仔细研究相关规格和要求，并参考相关设计资料和文献。
太阳能锂电池充放电及外部供电自动切换的电路
太阳能作为清洁能源之一，受到了越来越多的重视。
在太阳能发电系统中，充电和放电是其最基本的工作模式。
然而，由于太阳能发电系统的不稳定性，经常会出现光照不足或者夜晚无法继续发电的情况。
设计一种能够自动切换外部供电并进行充放电控制的电路就显得十分必要。
具体来说，太阳能发电系统通常由太阳能电池板、控制器、锂电池和逆变器等部分组成。
其中，太阳能电池板负责将光能转化为电能，充电器控制器则用于监控光照情况和电池充放电状态，而锂电池和逆变器则分别负责储存电能和将直流电转化为交流电以供使用。
为了实现太阳能锂电池充放电及外部供电自动切换的电路，我们需要考虑以下几个方面：1. 充电控制：- 在充电模式下，需要保证太阳能电池板能够将充足的电能输送给锂电池，同时避免过充的情况发生。
- 一般来说，充电控制可以通过控制器来实现，通过监测光照强度和电池电压来调节充电电流和电压，使其达到最佳状态。
2. 放电控制：- 在放电模式下，需要保证锂电池能够为逆变器提供足够的电能，并且避免电池过放造成损坏。
- 放电控制同样可以通过控制器来实现，通过监测负载情况和电池电压来调节放电电流和电压，使其处于安全合适的状态。
3. 外部供电切换：- 当太阳能电池板不能为电池充电时，需要自动切换到外部电源进行充电。
而当太阳能电池板能够继续发电时，则应自动切换回太阳能充电模式。
- 外部供电切换可以通过继电器或者智能控制器来实现，通过监测太阳能电池板输出和外部电源情况来进行切换控制。
要设计一个太阳能锂电池充放电及外部供电自动切换的电路，首先需要根据实际场景和需求确定合适的控制器和传感器，其次需要设计电路连接和控制逻辑，最后通过实验验证其性能和稳定性。
在实际工程中，为了提高系统可靠性和安全性，可以考虑使用多级保护措施，并在电路设计和选型上尽量选择稳定可靠的元器件和设备，另外也可以考虑加入远程监控和故障报警功能，以便及时发现和处理异常情况。
太阳能锂电池充放电及外部供电自动切换的电路设计是一个复杂而又有挑战性的工程，需要综合考虑充放电控制、外部供电切换和系统可靠性等方面，希望能够通过不断努力和创新，为太阳能发电系统的稳定运行和普及做出更大的贡献。
多路锂电池切换电路 -回复
多路锂电池切换电路-回复多路锂电池切换电路是一种常用的电路设计，用于将多个锂电池连接并切换供电。
这种电路设计广泛应用于电动工具、无人机、移动设备等各种电子产品中，提供了高效可靠的电源管理解决方案。
本文将从多路锂电池切换电路的原理、设计要点和工作原理等方面进行详细介绍，帮助读者更好地理解和应用这一电路设计。
多路锂电池切换电路的原理是利用电源管理IC和MOS管等元件实现。
首先，我们需要选择适当的电源管理IC，其主要功能是监测锂电池的电压和电流，并根据参数设定对不同电池进行切换。
同时，MOS管则可以实现电池和负载之间的电流通断。
在设计多路锂电池切换电路时，有几个关键要点需要考虑。
首先是输入电压范围的选择，不同电子设备对输入电压的稳定性要求不同，因此需要根据需求选择合适的电源管理IC和MOS管。
其次是电流容量的匹配，不同锂电池的电流容量也不相同，需要设计合适的切换电路来满足负载的要求。
此外，尽量选择集成度高的元件，以减少电路的复杂度和体积。
多路锂电池切换电路的工作原理可以分为两个阶段：电池选通和电池充放电。
在电池选通阶段，电源管理IC会对不同电池的电压进行监测，并通过控制MOS管的开关状态来选择合适的电池供电。
在电池充放电阶段，当选择某个电池供电时，电源管理IC会监测电池的电流并根据电池的充放电状态进行相应的控制，以确保电池的安全和寿命。
值得一提的是，多路锂电池切换电路还可以结合功率管理单元来实现更高级的功能。
例如，可以利用功率管理单元对电池的功率消耗进行管理，以提高设备的续航时间；也可以实现智能电量均衡控制，确保每个电池的充放电状态均衡，延长电池的使用寿命。
在实际应用中，多路锂电池切换电路需要根据具体的需求进行设计和调试。
首先，需要合理选择适应不同负载需求的电源管理IC和MOS管，并根据电源管理IC的数据手册进行电路连接。
接下来，应进行电路的仿真和实际测试，以确保电路的稳定性和可靠性。
此外，还应注意电池容量和充放电速率的匹配，以免造成电池的过充、过放或过载等问题。
多路锂电池切换电路
多路锂电池切换电路
标题：多路锂电池切换电路
简介：本文将介绍多路锂电池切换电路的原理和应用，以及注意事项和优势。
正文：
多路锂电池切换电路是一种常用的电路设计，用于在多个锂电池之间切换电源。
它可以实现电池之间的充电和放电平衡，有效延长锂电池的寿命。
首先，多路锂电池切换电路的原理是通过电路连接和控制，实现对锂电池的切换。
在充电时，电路将充电电流分配到不同的电池中，以保持它们之间的电荷水平一致。
而在放电时，电路会自动选择电荷最高的电池供电，以避免某个电池过度放电而损坏。
多路锂电池切换电路的应用广泛，特别适用于需要高电流输出和长时间使用的设备，如无人机、移动电源和电动工具等。
它可以大大提高设备的使用时间和稳定性。
然而，在使用多路锂电池切换电路时，需要注意以下几点。
首先，电路设计应合理，电池之间的连接和控制线路要可靠，以确保切换正常。
其次，为了避免电池损坏，切换电路应具备过放和过充保护功能，并且要根据不同类型的锂电池选择合适的充电和放电参数。
最后，要定期检查电池的状态，并及时更换老化或损坏的电池，以确保整个切换电路的可靠性和稳定性。
总结起来，多路锂电池切换电路是一种重要的电路设计，它可以实现对多个锂电池的切换和管理，提高设备的使用时间和稳定性。
然而，在使用过程中要注意合理设计和保护措施，以确保电路的可靠性和安全性。
锂电池充电电路及电源自动切换电路的设计
BATTBATT-8.4V图1 锂电池充电电路原理图输入电源V in =24V ,充电电流1～1.5A，锂电池参数为8.4V，2.5A1、充电电流的设置恒流充电电流由下式决定：CSCH R mVI 200=，取A I CH 25.1=，得 Ω=16.0CS R选取R CS 参数为0.16Ω±5%/1W 实际使用电阻值为150mΩ，得A A R mV I CS CH 33.1150200200=== 2、充电结束电流的设置在恒压充电模式，充电电流逐渐减小，当充电电流减小到EOC 管脚的电阻所设置的电流时，充电结束。
充电结束电流由下式决定：610)314350(278.1×+×=CS EOC R R I ，R3取10K ，I EOC =0.2A 3、电感的选择在正常工作时，瞬态电感电流是周期性变化的。
在P 沟道MOS 场效应晶体管导通期间，输入电压对电感充电，电感电流增加；在P 沟道MOS 场效应晶体管关断期间，电感向电池放电，电感电流减小。
电感的纹波电流随着电感值的减小而增大，随着输入电压的增大而增大。
较大的电感纹波电流会导致较大的纹波充电电流和磁损耗。
所以电感的纹波电流应该被限制在一个合理的范围内。
电感的纹波电流可由下式估算：)1(1VCC V V Lf I BAT BAT L −×××=Δ其中：f 是开关频率，300KHz L 是电感值 VBAT 电池电压 VCC 是输入电压在选取电感值时，可将电感纹波电流限制在△IL ＝0.4×I CH ，I CH 是充电电流，得 L>34.2μΗ，实际取电感值为39μΗ。
4、电源自动切换电路VOUT给后续电路供电图2 电源自动切换电路当外部电源断开时，PMOS 管导通，由电池给外部系统供电，当外部电源接入时， PMOS 管关断，电池和系统电源之间断开，外部电源对系统供电。
请教电源切换电路，直流输入和锂电池之间切换如何设计最好。另请推荐2节锂电池的充电
请教电源切换电路，直流输入和锂电池之间切换如何设计最好。
另请推荐2节锂电池的充电转自：/thread-4517406-1-1.html1,系统为2节锂电池最高8.4V。
充电电流1.5A，充电工作在dcdc 模式，输入直流12V目前找到LTC4002，BQ24103等充电芯片。
感觉BQ24103比较好。
是否有更合适的充电芯片请推荐/2,系统在直流接入的时候，由外部直接供电，同时给锂电池充电。
如果外部电源取消，则由锂电池给系统供电。
原来的设计是单锂电，系统工作电流不大，基本就一个5819+mos来切换。
如下图，简单实用。
(原文件名:POWER.jpg)目前这个系统工作电流最大为5V/3A。
这样如果还用二极管的方法，那在二极管上的功耗感觉太大，热量是一个问题。
是否有更合适的切换方法。
请讨论。
本帖最后由 bart 于 2012-11-23 23:19 编辑电路是可以的，不过要考虑外接电源接上时的消抖问题。
挂一个电容会好些，如果再不行就要用ltc4412之类的了又想了一下,有点问题如果5V上升沿不够陡，在瞬间可能MOS还没完全关断时5V会向电池充电，这个就很危险了----------------------------------------------------------------------(原文件名:CN3002.JPG)λCN3002宽输入电压范围：7.5V 到28V λ对两节锂电池完整的充电管理λ充电电流达5Aλ PWM开关频率：300KHzλ恒压充电电压精度：±1%λ恒流充电电流由外部电阻设置λ对深度放电的电池进行涓流充电λ充电结束电流可由外部电阻设置λ电池温度监测功能λ自动再充电功能λ充电状态和充电结束状态指示λ软启动功能λ电池端过压保护λ工作环境温度：－40℃到＋85℃应用:λ便携式DVD，对讲机λ笔记本电脑λ备用电池应用λ便携式工业和医疗仪器λ电动工具λ独立电池充电器。
(完整版)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。
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供电电路切换与锂电池充电电路设计
目前市面上的充电管理IC，都是按照充电电池的充电特性来设计的。
充电电池根据充电介质不同，分为镍氢电池，锂电池等。
由于锂电池没有记忆效应，所以目前在各种手持设备和便携式的电子产品中，都采用锂电池供电。
由于锂电池的充电特性。
充电过程一般分为三个过程：
1.涓流充电阶段。
（在电池过渡放电，电压偏低的状态下）
锂电池一般在过渡放电之后，电压会下降到3.0V以下。
锂电池内部的介质会发生一些物理变化，致使充电特性变坏，容量降低等。
在这个阶段，只能通过涓涓细流缓慢的对锂电池充电，是锂电池内部的电介质慢慢的恢复到正常状态。
2.恒流充电阶段。
（电池从过放状态恢复到了正常状态）
在经过了涓流充电阶段后，电池内部的电介质可以承受较大的充电电流，所以这个时候外部可以通过大一点的电流对锂电池充电，以此缩短充电时间。
这个阶段的充电电流一般靠充电管理IC外部的一个引脚外接一个电阻来决定。
阻值大小则根据充电管理IC的datasheet上的公式来计算。
3．恒压充电阶段（已经充满85%以上，在慢慢的进行补充）
在锂电池的电容量达到了85％时候（约值），必须再次进入慢充阶段。
使电压慢慢上升。
最终达到锂电池的最高电压4.2V。
一般来说，锂电池都有一个BAT的引脚输出，这个BAT是连接到锂电池端的。
同时这个引脚也是锂电池电压检测引脚。
锂电池充电管理IC通过检测这个引脚来判断电池的各个状态。
在实际的便携式产品电路设计中，由于要求电池充电过程中，产品也要能够正常适用。
所以设计中采用以下电路方式实现才是正确的方式：
图一
A210电源供电图
外部电压5V通过D2送到开关SW2, 同时通过充电管理IC MCP73831来送到锂电池。
SW2的左边点电压为5V－0.7V=4.3V。
由于锂电池的电压不管在充满电或者非充满状态的时候，都低于SW2左边点电压4.3V。
所以D1是截止的。
充电管理IC 正常对锂电池充电。
假如不加二极管D2和D1, 后级LDO RT9193直接接在BAT引脚输出上，则会
是充电IC在通电的时候，会产生误判。
会出现接上5V的外接电源，但是锂电池不会进行充电，充电管理IC的LED灯指示也不对。
后级负载LDO也不会得到正常的输入电压（输入电压很小）。
在这种情况下，只要将充电管理IC的电压输入脚直接对BAT引脚短路连接一下，所有状态又正常，充电能进行，后级负载LDO工作也正常。
这是由于充电管理IC在接上电的瞬间，要检测BAT的状态，将LDO的输入引脚也连接到了BAT和锂电池正极连接的支路中，会影响到BAT引脚的工作状态，致使充电管理IC进入了涓流充电阶段。
将BAT引脚和充电管理IC的电压输入短路连接一下，使BAT引脚的电压强制性的升高，使充电管理IC判断为锂电池进入了恒流充电阶段，所以输出大电流。
能够驱动后级负载LDO等。
------------------------------------------------------------------------------------------------------另外：为了提高电源的利用效率，D1和D2要选用压降小的二极管。
如锗二极管，肖特基二极管，MOSFET开关管。
在需要电池切换的设计中，具有10mV 正向压降、没有反向漏电流的二极管是设计人员的一个“奢求”。
但到目前为止，肖特基二极管还是最好的选择，它的正向压降介于300mV到500mV之间。
但对某些电池切换电路，即使选择肖特基二极管也不能满足设计要求。
对于一个高效电压转换器来说，节省下来的那部分能量可能会被二极管的正向压降完全浪费掉。
为了在低电压系统中有效保存电池能量，应该选择功率MOSFET开关替代二极管。
采用SOT封装、导通电阻只有几十毫欧的MOSFET，在便携产品的电流级别下可以忽略其导通压降。
决定一个系统是否必需使用MOSFET来切换电源，最好对二极管导通压降、MOSFET导通压降和电池电压进行比较，把压降与电池电压的比值看作效率损失。
例如，把一个正向压降为350mV的肖特基二极管用来切换Li+电池（标称值3.6V），损失则为9.7%，如果用来切换两节AA电池（标称值2.7V），损失为13%。
在低成本设计中，这些损失可能还可以接受。
但是，当使用了高效率的DC-DC时，就要权衡DC-DC的成本和把二极管升级为MOSFET带来的效率改善的成本。
选不选用肖特基二极管和MOSFET，还要考虑到产品上所用电池的放电特性。
锂电池的放电特性如下：
从上图可以看出,锂电池在常温状态下,消耗了90%的电量的时候,电压还是会保持在3.5V左右,选择一个好点的LDO器件. 那么在3.5V的时候,输出电压还是会稳定在3.3V.
从实际测试LDO RT9193来看,负载电阻在50欧姆,负载电流60mA的时候,输入输入电压输出电压
2.8V 2.65V
3.4v 3.3V
4.0V 3.0V
, LDO的输出端依然可以稳定输出3.3V.从图一A210的供电电路分析,加上硅二极管D1以后, LDO输入电压=3.5---0.7V=2.8V. 这样只要模块烧录可以在2.4V左右工作的程序,硅二极管也可以在此电路中使用了.
不过, 从电路性能上来考虑, 使用锗二极管或者肖特基二极管是最好的选择.
具体采用什么电路设计,还需要根据自己的产品其他电路工作电压范围和特性, 成本等几方面考虑了.。