LM317制作简易恒压恒流充电器
LM317实用恒压恒流充电器电路
LM317实用恒压恒流充电器电路
恒压恒流充电器电路
一：LM317 简介
LM317是应用最为广泛的电源集成电路之一，它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式，又具备输出电压可调的特点。
此外，还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。
其主要性能参数如下。
输出电压：1.25-37V DC；
输出电流：5mA-1.5A；
芯片内部具有过热、过流、短路保护电路；
最大输入-输出电压差：40V DC，
最小输入-输出电压差：3V DC；
使用环境温度：-10-+85℃。
二：组成恒压恒流充电器电路
本电路可以充6节镍氢或者镍镉等电池，具有恒压加恒流控制功能。
调试要点：
1：调整R2设置输出电压在电池充满时的最高电压：如6节电池，一般1节电池充满时1.4V左右，1.4V*6=8.4V。
设置输出最高电压就不会使电池过充。
2：调整R3设置输出电流，充电电流不要太大或太小，要适中。
根据三极管导通电压约0.6v计算，充电电流=0.6/4.7=128MA。
3：为了减少LM317的损耗，以及使电路稳定工作，设置输入电压在比输出电压高3V左右，本例输入电压在12V左右。
本电路具有过流保护的充电器电路：
三极管Q1和电阻R3、R4组成限流网络。
从图中可知，电阻R3、R4是三极管Q1的基极—发射极电阻，与充电电池串联在一起。
充电电流经过电阻R3，当电流过大时，R3上的压降超过0.6V，就会使三极管Q1导通。
输出电压降低，输出电流减小，从而达到限流充电的作用。
LM317恒流源
高性能电磁流量计之恒流源的设计
根据法拉利原理，电磁流量计的传感器里必需要有一对磁场，这一对磁场不像发电机一样用一对磁铁产生，而是通过一对线圈（线圈中间有一打铁氧体的磁芯）通电产生，通常我们称之为励磁。
为了使这一对线圈产生一个恒定的磁场，我们必需要使用恒流源。
那么恒流源是如何产生的呢？较早的电磁流量计的恒流源是用 4DH7 恒流管产生的，在维修电磁流量计的工作中，我们经常偶到仪表的恒流源损坏，原因是 4DH7 的质量不够好。
我们有没有更好的解决办法呢？答案是肯定的，下面我就介绍一种恒流源——基于 LM317 的恒流源。
LM317 是一种可调的三端稳压源，设计输出电流可达 1A，输出电压范围为 1.3~37V。
其封装方式有 SOT-223、D-PACK、TO-220 和D2-PACK，如下图：
LM317 的主要特性是：输出可调电压 1.3V~37V；输出电流达 1A；的主要特性是： 1、 2、3、内置短路保护；4、内置高温保护；5、
输出补偿；6、符合 RoHS 标准 7、内置 1.25V 基准电压等。
LM317 的引脚特点如下图所示：
LM317 组成的恒流源结构很简单，只要外部连接一只电阻，就可以设计成你所需要的各种电流，基本电路图如下：
由于 LM317 内部有一 1.25V 的基准电压，所以 V （ OUTPUT-ADJ ）=1.25V， I out = Vref 1.25 = R1 + R 2 R1 + R 2 磁场强度 B = k?
0 NI （k 为比率系数、μ0 为真空磁导率、N 为线圈匝数、I 为流过线圈的电流大小）。
由以上条件，电磁流量计的传感器的磁场强度就可以近似的计算了。
自制简单实用的充电器
自制简单实用的充电器现在充电电池的应用越来越广泛，如手机，应急灯，随身听，照相机，玩具等。
这些产品一般只配有一个充电器。
而且它们输出电压不相等或者插口不同，不能相互代换。
如果充电器被烧坏则很难买到同型号产品。
作者经过多次实践自制了几款简单实用的充电器，本充电器的核心是78xx稳压集成块。
且整个电路所用元件少，制作简单，无需调试，只要焊接无误一次就能成功。
原理图见1。
本充电器的原理是根据充电电池对外放电后它的输出电压会降低，对它充电时当充足时电池两端的电压将高于它的额定电压的10％左右，所以抓住这点利用78xx稳压集成块和二极管等控制充电器的输出电压就等于的电压值。
图1中D1D2是整流二极管。
C1是滤波电容。
小灯泡L在这里有两个作用；第一个是限流。
就是说对电池充电的电流大小取决于串联灯泡的电阻所以选择小灯泡时要注意，它的额定电压尽可能接近变压器的输出电压，这样做的目的是可以防止万一输出端短路而烧坏零件。
额定功率选小些，则充电电流小些，这样有利于延长电池的寿命。
如果要快充则小灯泡的功率选大些。
第二是指示作用。
灯亮表示正在充电，灯熄灭表示电池已充满，因为电池充满时它两端的电压等于充电器的电压此时无电压差就没有电流。
所以灯熄灭。
在公共端串联二极管或稳压二极管可以升高输出电压在输出端串联二极管可以降低输出电压这样可使输出电压达最理想。
例如图2是对3v充电电池的充电器。
选用7805则图3是对12v充电电池的充电器。
则如果能寻到稳压集成块LM317T那是最理想的，那就可以做万能充电器，只需调节可变电阻就能改变输出电压。
LM317制作简易恒压恒流充电器
LM317制作简易恒压恒流充电器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。
制作一台数控恒压恒流电源
制作一台数控恒压恒流电源（上）(一)2010-11-12 16:03:17 来源:《无线电》杂志魏坤【作者:肖庆高大中小】浏览:2874次评论:0条直流稳压电源是任何电子电路试验中不可缺少的基础仪器设备，基本在所有的跟电有关的实验室都可以见到。
对于一个电子爱好者来说，直流稳压电源也是必不可少的。
要得到一个电源，一般有两种方法：一是购买一台成品电源，这样最为省事：二是自己制作一台电源（因为你是电子爱好者），当然相比于第一种方法会麻烦很多。
很显然这篇文章不是教你如何去选购一台直流稳压电源……基本的恒压恒流电源结构框图如图1所示。
由电压基准源、调整管、误差放大、电压取样以及电流取样组成。
电压基准源的作用是为误差放大器提供一个参考电压，要求电压准确且长时间稳定并且受温度影响要小。
取样电路、误差放大和调整管三者组成了闭环回路以稳定输出电压。
这样的结构中电压基准源是固定的，电压和电流的取样电路也是固定的，所以输出电压和最高的输出电流就是固定的。
而一般的可变恒压恒流电源是采用改变取样电路的分压比例来实现输出电压以及最高限制电流的调节。
基本恒压恒流电源框图图2图1 基本稳压电源简图图2中所示的是一个基本输出电压可变的稳压电源简图，可以很明显地看出这个电路就是一个由运算放大器构成的同相放大器，输出端加上了一个由三极管组成的射极跟随器以提高输出能力，因为射极跟随器的放大倍数趋近于1，所以计算放大倍数时不予考虑。
输入电压V+通过R1和稳压二极管VD产生基准电压Vref，然后将Vref放大1+R3/R2倍，即在负载RL上的得到的电压为Vref（1+R3/R2），因为R3可调范围是0~R3max，所以输出电压范围为Vref~Vref （1+R3max/R2）。
这不就和我们常用的LM317之类的可调稳压芯片一样了，只是像LM317之类的芯片内部还集成了过热保护等功能，功能更加完善，但是也有它的弊端，主要因为它是将电压基准、调整管、误差放大电路都集成在了一个芯片上，因此在负载变化较大时芯片的温度也会有很大的变化，而影响半导体特性的主要因素之一就是温度，所以使用这种集成的稳压芯片不太容易得到稳定的电压输出，这也正是高性能的电压基准都是采用恒温措施的原因，比如LM399、LTZ1000等。
用LM317做限压恒流充电电路
用LM317做限压恒流充电电路LM317是一个性能良好、应用普遍的三端可调稳压集成电路。
外接两个电阻后其输出电压在1.25V到37V之间可调。
本文将介绍利用LM317设计的限压恒流充电电路。
其电路简单，元件少，工作稳定可靠。
电池电压为12V/10Ah。
充电电流为恒流1A，充满电时自动停止。
电路如图1所示：图中D1-D4组成桥式整流电路，把由变压器输出的18.5V交流电压变成直流脉冲。
IC1是三端稳压集成块，由外接电阻R1和R2组成一个稳压电路。
其等效电路如图2所示。
其稳压输出设计为16.5V。
其中R1取值200Ω，R2可以计算如下：u1由IC1决定为1.25Vu2=u0-u1=16.5-1.25=15.25R1和R2中的电流i1是相等的。
i1=u1/R1=1.25/200=0.00625(A)R2=u2/i1=15.25/0.00625=2440(Ω)以上电路是一个典型的稳压设计。
C1是为了改善输出特性，取值0.01Uf.电阻R3和二极管D5、D6及电池组GB等组成恒流充电回路。
其等效电路如图3所示。
原理如下：由于R1两端电压u1（1.25V）是稳恒定不变的，电阻R3经二极管D5并联在R1两端，只要电阻R3一定，流过R3的电流i就恒定。
计算R3的阻值如下：设定充电电流为1A,即i=1A。
在不考虑二极管D5的影响时下可以认为R3=u1/i=1.25/1=1.25Ω应为二极管的正向压降约为0.7V。
所以应该是R3=(u1+0.7)/1=1.95Ω。
实际选2W2Ω为好。
二极管D6是防止停电后电池回流的，其值要选2-5A的。
工作原理：当蓄电池GB欠压时，其电压不足12V 甚至更低，这个电压由于二极管D5的作用把IC1的1脚紧紧拉下，使IC1的2脚输出电压跟随变低，电压大大地低于设计稳压值16.5V。
此时 R1和R2的稳压偏置不起作用，电路完全由R3和IC1组成恒流源电路在工作。
进入恒流充电状态。
随着充电时间的延长，蓄电池GB电压逐渐升高，同时IC1的2脚输出电压也不断被抬高，当蓄电池GB电压达到14.85时，同时IC1的2脚输出电压也达到了设计稳压值 16.5V。
用LM317制作的电源几例
图12为另一款能从0V起调的电源装置。它由T1、D1、D2、C1、C2组成一组正负对称的电源为IC2（TL082）提供电源。由图11可以看出，IC2的同相端（3脚）电压为(Vo-1.25)/2，IC1的2脚电压为Vo-1.25V,这样保证了电路能从0V起调。
图12
为保证稳压准确，设计电路板时主电流回路应足够宽，并焊上1mm以上的铜导线或涂锡，以减少纹波电压。C6、C8尽量靠近LM317的输入、输出端，并优先采用无感电容。C5如无合适容量，可用几只电容并联。R3、R4可用锰丝自制。
调试时，调整RP1、RP2应使继电器K在电源输出14V左右时应吸合，否则可调换稳压二极管再试。
输出电压调整由RP1、RP2完成。其中RP1为粗调，RP2为精调。附加晶体管T1的目的在于避免电位器RP1滑动端接触不良，使LM317调整公共端对地开路，造成输出电压突然变化，损坏电源及负载。
双色发光二极管作为保险丝熔断指示器（红光）兼电源指示器（橙色光）。当电源正常时，两只发光二极管均加有正向电压，红、绿发光二极管均发光，形成橙色光。当保险丝FU2断开时，仅红色发光管加有正向电压，故此时只发红光。
图7
4）慢启动15V电源(图8)；
输出电压Vout通过R1、V1对C2充电，V1饱和导通，Vo输出最低（约1.5V）。随着C2上的电压升高，V1逐渐退出饱和并趋于截止，Vout逐渐升高至额定电压。
改变R1、C2的常数可改变软启动的时间。D1用于关机后使C2上的电荷快速泄放。改变R2的值可调整输出电压Vout的值，图8示参数输出电压为15V。图中V1可用9012替换。
图8
5）5V逻辑电平控制的电源（图9）；
当外来的TTL控制信号使V1截止时，输出电压为5V。同样改变R2的值可获得不同的电压输出。V1可用9013等NPN管替换。
用LM317T制作可调稳压电源
用LM317T制作可调稳压电源，常因电位器接触不良使输出电压升高而烧毁负载。
如果增加一只三极管（如下图所示），在正常情况下，T1的基极电位为0，T1截止，对电路无影响；而当W1接触不良时，T1的基极电位上升，当升至0.7V时，T1导通，将LM317T的调整端电压降低，输出电压也降低，从而对负载起到保护作用。
如去掉三极管、断开W1中心点连线，3.8V小电珠立刻烧毁，测输出电压高达21V。
而加有T1时，小电珠亮度减小，此时LM317T输出电压仅为2V，从而有效的保护了负载。
此电路可以应用于单键开、关电源，有很宽的电压范围（4.5V~40V，最大19A的电流)，R5为可选，当输入电压小于20V时可短接；输入电压大于20V时建议接上，R5的取值应满足与R1的分压使MOS管V1的GS电压大于-2 0V小于-5V（在V2导通时），尽量使V1的GS电压在-10V~-20V之间以使V1输出大电流。
按钮按下前，V2的GS电压（即C1电压）为零，V2截止，V1的GS电压为0,V1截止无输出；当按下S1，C1充电，V2 GS电压上升至约3V时V2导通并迅速饱和，V1 GS电压小于-4V，V1饱和导通,Vout有输出，发光管亮（此时应放开按钮）C1通过R2、R3继续充电，V1、V2状态被锁定；当再次按下按钮时，由于V2处于饱和导通状态，漏极电压约为0V，C1通过R 3放电，放至约3V时，V2截止，V1栅源电压大于-4V，V1截止，Vout无输出，发光管灭（放开按钮），C1通过R2、R3及外电路继续放电，V1、V2维持截止状态。
注：S1使Vout打开或关闭后应放开按钮，不然会形成开关振荡。
本文介绍的几种市电指示灯，具有简单易做、用电安全、耗电甚微等特点图1所示电路中只有两个元件，R选用1/6W～1/8W碳膜电阻或金属膜电阻，阻值在100～300K之间。
Ne为氖泡，也选用普通日光灯启辉器中的氖泡，若想选用体积小且在60V左右即能启辉的氖泡，其型号为NNH－616型，电阻R选用270K的1／6W金属膜电阻。
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LM317制作简易恒压恒流充电器
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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。