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： 评阅意见：
评阅教师 日期 摘 要 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 Abstract 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; Voltage sampling; Constant voltage mode; Protection circuit 目 录 摘 要 .............................................................................................................................................. I Abstract ......................................................................................................................................... II 第一章 锂电池充电器方案设计 ............................................................................................... 1 1.1 绪论 ............................................................................................................................... 2 1.2 锂电池充电器的设计方案 ........................................................................................... 2 1.2.1 恒流充电器设计 ............................................................................................... 2 1．2.2 恒流恒压充电器设计 ..................................................................................... 3 1.3 方案分析 ....................................................................................................................... 3 第二章 锂电池充电器电路设计 ............................................................................................... 3 2.1 电源单元 ....................................................................................................................... 4 2.2 电池采样单元 ............................................................................................................... 4 2.3 逻辑处理单元 ............................................................................................................... 4 2.3.1 分析与计算 ....................................................................................................... 4 2.3.2 器件介绍 ........................................................................................................... 5 2.3 恒流恒压转换单元 ....................................................................................................... 5 2．5 电池保护电路 ............................................................................................................... 5 2.6 整体电路 ....................................................................................................................... 7 第三章 充电器仿真实验 ........................................................................................................... 7 3.1 仿真实验 ......................................................................................................................... 8 总 结 ..................................................................................................................................... 9 参考文献 ....................................................................................................................................... 10 致 谢 ........................................................................................................................................... 11 附录1 锂电池充电器电路图 .................................................................................................... 12 附录2 锂电池充电器电路元器件明细表 ................................................................................ 13
手机充电器电路设计[1]
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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。
分析一个电源，往往从输入开始着手。
220V交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10uF电容滤波。
锂电池充电器原理图
锂电池充电器原理图锂电池充电器是一种用于给锂电池充电的设备，它的原理图是由各种电子元件组成的电路图。
通过合理的设计和连接，充电器可以将外部电源转化为适合锂电池充电的电流和电压。
在本文中，我们将详细介绍锂电池充电器的原理图，以便更好地理解其工作原理。
首先，锂电池充电器的原理图中通常包括输入端和输出端。
输入端连接外部电源，输出端连接锂电池。
在输入端，一般会设置过压保护和过流保护电路，以确保外部电源的稳定性和安全性。
同时，还会设置整流电路，将交流电转换为直流电，以便后续的充电处理。
在输出端，原理图中会包括充电管理电路和充电控制电路。
充电管理电路主要负责监测锂电池的电压和温度，以防止过充和过放，保护锂电池的安全和寿命。
充电控制电路则根据监测到的电压和温度信息，控制充电器输出的电流和电压，以实现恰到好处的充电效果。
除此之外，原理图中还会包括一些辅助电路，如LED指示灯电路和温度补偿电路。
LED指示灯可以显示充电器的工作状态，方便用户了解充电进度。
温度补偿电路则可以根据环境温度的变化，调整充电控制电路的工作参数，以保证充电效果的稳定性。
在整个原理图中，各个电子元件之间通过适当的连接方式进行组合，形成一个完整的充电器电路。
通过合理的设计和选型，锂电池充电器可以实现高效、安全、稳定的充电效果，满足不同类型锂电池的充电需求。
总的来说，锂电池充电器的原理图是一个复杂而精密的电路图，它包括输入端、输出端、充电管理电路、充电控制电路和辅助电路等部分。
通过这些部分的合理设计和连接，充电器可以将外部电源转化为适合锂电池充电的电流和电压，实现高效、安全、稳定的充电效果。
希望本文对锂电池充电器的原理有所帮助，谢谢阅读。
SL1053
SL1053
高精度线性锂电池充电器控制电路
概述
SL1053 是一款专门为高精度的线性锂电 池充器而设计的电路，非常适合那些低成 本、便携式充电器使用。它集高精度预充电、 恒定电流充电、恒定电压充电、电池状态检 测、温度监控、充电结束低泄漏、充电状态 指示等性能于一身，可以广泛地使用于 PDA、移动电话、手持设备等领域。
VI(SNS) V(PRE)
相对于 VDD, VI(SNS)=VDD-VCS
相对于 VDD, V(PRE)=VDD-VCS
95
110
125
mV
4
14
24
mV
预充电
VO(MIN)
2.7
2.9
3.1
V
阈值电压
再充电 阈值电压
VO(RCH)
VO(REG)- VO(REG)- VO(REG)-
V
170mV 110mV 50mV
则可解得：
同理，如果电池内部是正温度系数（PTC） 的热敏电阻，则 RTH＞RTL，我们可以计算 得到：
从以上的推导过程中可以看出，待设定的温 度范围与电源电压是无关的，仅与 RT1、 RT2 、RTH、RTL 有关；其中，RTH、RTL 可 通过查阅相关的电池手册或通过实验测试 得到。
如不用此功能时，可将 TS 端与热敏电阻 断开，取值 RT1=RT2 7、充电指示
MSOP8 封装外型尺寸图
7
SiliconLake
SL1053
SOP8 封装外型尺寸图
8
SL1053 的 STAT1 和 STAT2 有三种状态显 示，如下表所示。
应用中的几个问题
1、 选择 PNP 晶体管或者 PMOS 管作为调 整管
手机充电器电路设计[1]
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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。
分析一个电源，往往从输入开始着手。
220V交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10uF电容滤波。
AP5056的大电流锂电池充电器方案
AP5056的大电流锂电池充电器方案一、AP5056芯片介绍AP5056是一款集成了高精度电流和电压输出控制的锂电池充电管理芯片，能够实现多种充电方案。
它具有低外电阻并且能够通过外部N-MOS 管实现高效率的充电控制。
AP5056还支持充电器电源直接供电，无需使用电池供电。
二、AP5056大电流充电器方案设计1.输入电源电压选型2.充电电流选型根据实际需求，选择合适的充电电流，可通过外部电流采样电阻来设置充电电流。
AP5056支持最大充电电流为2.5A，但受限于PCB布局和散热等因素，建议选择稍小的充电电流。
3.充电电压选型4.充电状态指示设计使用LED或其它适配器的指示灯来显示充电状态，AP5056的充电过程中会产生不同的充电状态信号，可以通过IO口来控制指示灯的亮灭。
5.温度保护设计在AP5056进行充电过程中，如果芯片温度过高会引起电流降低或芯片关闭，以保护芯片的安全运行。
因此，在电路设计中，应该合理安排电路布局和增加散热措施，以保持芯片的正常工作温度。
6.充电器输出电流限制为了避免过流对设备和电池的损害，AP5056充电电流可以通过外部电流采样电阻和输出短路保护来进行限制。
三、AP5056大电流充电器方案的优势1.高效率：通过外部N-MOS管实现高效率的充电控制，减少电能损耗。
2.多功能：AP5056支持多种充电方案，并具有输入过压保护、温度保护、输出短路保护等功能。
3.简化设计：AP5056集成了电流和电压输出控制，简化了锂电池充电器的设计。
4.兼容性强：支持输入电源范围广泛，适用于多种充电器方案。
总结：以上是AP5056大电流锂电池充电器的设计方案介绍，通过合理选型和设计，可以实现高效、安全的锂电池充电。
但在具体设计过程中，还应当根据实际需求和芯片的操作手册进行详细的电路设计和验证。
锂电池充电器电路图
本电路显示充电状态，红灯闪正在充，绿灯闪马上要充满，绿灯亮完全充满。
只要您有12V的电源就可以，接完电路后先别装电池，调右下角的可调电阻，使电池输出端为4.2V，再调左下角的可调电阻使LM358第三脚为0.16V就可以了，充电电流为380mA，超快，三个并连的二极管是降压的，防止LM317过热，且LM317须加散热片，图中的三极管可以任意型号。
12V的接地是黑色三角形的，电池接地是横杠的，两个地不能接到一起哦！
这个电路是公司的一位资深电子工程师特意帮我做的，独一无二，当我接好时，实测最大电流达 480mA，我怕LM317受不了，就将
后面的2w3Ω的电阻改成了2w3.9Ω，此时最大电流375mA，其实当充电电流小于80mA绿灯就亮了，他说锂电池的充电电流小于80mA时表示容量以达97%以上，所以不用限定的太小，否则也不好。
该限定电流可以调左下脚的可调电阻来设定。
该电路真的很优秀，我的2000mA/h锂电池四小时就充地满满的，还不用但心过充，只是 LM317微热，他说没事，只要电池两端不要长时间短路就行了.。
锂电池充电电路图
锂电池充电电路图2009-03-08 18:26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。
一款USB接口的锂离子电池充电电路设计方案
一款USB接口的锂离子电池充电电路设计方案
摘要：
个人电脑(PC机)已得到广泛应用，而USB接口也已成为PC机上的标准外设接口之一。
另一方面，使用锂离子电池的手机、数码相机、MP3播放器等便携设备大量涌现。
如何利用随处可见的电脑USB接口为这些设备所用的锂离子电池充电，是目前USB接口应用的一个热点。
锂离子电池及USB接口概述
锂离子(Li-ion)电池，简称锂电池，是近年来逐渐普及使用的一种新型电池，具有体积小、重量轻、容量大(能量密度高)、自放电率低以及无记忆效应等优点，但同时它也有一些致命的缺陷:对充电、放电的要求比较苛刻，不能过充和过放，否则容易造成不可逆转性损坏，在短路、过充等极端情况下还有可能发生爆炸，产生危险。
一般锂电池单节标称电压为316～317V，充电时，一般要求采用限压限流法，首先恒流充电，即电流一定，充电电流按国家标准规定的低倍率充电是0.2C(仲裁充电制式)，最大不超过1C;而电池电压随着充电过程逐步升高，当电池端电压达到终止电压412±0105V时，应改恒流充电为恒压小电流(约011C)充电，这个状态一般称为涓流充电状态。
充电电流根据电芯的饱和程度，随着充电过程的继续逐步减小，当减小到0101C时，认为充电终止。
USB接口是英文UniversalSerialBus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。
它是一种应用在PC领域的新型接口技术。
USB使用一个4针插头作为标准插头与外部设备进行连接。
在这个4针插头中，有两针为数据通信线，而外侧的两针则为外部设备提供电源。
按照USB规范，每个USB接口应能提供500mA的电流输出;由USB主机或带电源的集线器提供的USB接口，所接外。
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是一种能够自动根据不同工作模式切换串联放电和并联充电的电路。
这种电路通常被广泛应用于一些需要高电压输出并且需要长时间运行的设备中，比如电动车、太阳能储能系统等。
锂电池串联放电并联充电的核心原理是借助于功率场效应管（MOSFET）来实现电路的自动切换。
功率场效应管是一种能够快速开关的半导体器件，通过控制其导通与截断状态，可以达到实现电路的切换和控制电流的目的。
在串联放电模式下，锂电池的正极和负极分别通过在电路中增加的功率场效应管连接到负载上。
这时，功率场效应管处于导通状态，电流可以顺利地通过锂电池和负载，实现了串联放电的功能。
同时，如果设备需要额外的电流供应，可以通过增加更多的锂电池进行串联。
在并联充电模式下，锂电池则通过功率场效应管连接到充电器的输出端。
这时，充电器为锂电池提供充电电流，同时功率场效应管处于导通状态，保证充电电流可以顺利流入锂电池。
在此模式下，可以通过并联电池的方式来提高充电电流，从而缩短充电时间。
为了实现串联放电和并联充电的切换，需要一个控制电路来控制功率场效应管的开关状态。
控制电路通常采用微控制器、电压比较器等元件搭建而成。
当控制电路检测到锂电池电压低于一定阈值时，将切换至并联充电模式；当电池电压高于一定阈值时，将切换至串联放电模式。
同时，在切换过程中需要保证锂电池和负载之间的断开时间不超过几十微秒，以保证设备的正常运行。
此外，锂电池串联放电并联充电自动转换电路还需要考虑对锂电池进行电流和电压的保护。
在放电模式下，需要保证电池电压不低于安全工作范围最低电压，防止电池过放；在充电模式下，则需要防止锂电池过充，通常采用过充保护芯片来实现。
综上所述，锂电池串联放电并联充电自动转换电路是一项非常重要的电路设计，能够有效保护锂电池并满足设备的需求。
该电路通过控制功率场效应管的开关状态，实现了锂电池的串联放电和并联充电的自动切换，同时通过保护电路对电池进行电流和电压的保护，确保电池的安全稳定运行。
600mA单节锂电池充电电路
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精品文档，欢迎下载 好用的锂电池充电器 时间:2006-11-16 来源: 作者: 点击：3785 字体大小:【大 中 小】
本电路显示充电状态，红灯闪正在充，绿灯闪马上要充满，绿灯亮完全充满。只要您有12V的电源就可以，接完电路后先别装电池，调右下角的可调电阻，使电池输出端为4.2V,再调左下角的可调电阻使LM358第三脚为0.16V就可以了,充电电流为380mA,超快,三个并连的二极管是降压的,防止LM317过热,且LM317须加散热片,图中的三极管可以任意型号. 12V的接地是黑色三角形的,电池接地是横杠的,两个地不能接到一起哦! 这个电路是公司的一位资深电子工程师特意帮我做的,独一无二,当我接好时,实测最大电流达 480mA,我怕LM317受不了,就将后面的2w3Ω的电阻改成了2w3.9Ω,此时最大电流375mA,其实当充电电流小于80mA绿灯就亮了,他说锂电池的充电电流小于80mA时表示容量以达97%以上,所以不用限定的太小,否则也不好.该限定电流可以调左下脚的可调电阻来设定.该电路真的很优秀,我的2000mA/h锂电池四小时就充地满满的,还不用但心过充,只是 LM317微热,他说没事,只要电池两端不要长时间短路就行了.
家里有不少废的锂电池，有手机退役的、有二手的18650过放电的，它们用常规的电流放电都坚持不了20分钟（300ma），基本不能用了，我手头有四块用9v层叠电池的数字表，很废电池，干脆用34063搭了一个数字表电源，效果还不错，输入空载电流4.5ma，加一个白光led做电压指示后电流15ma，f可编辑 精品文档，欢迎下载 930c数字表开机后30ma，全负载下待机时间14小时，这时锂电电压3.3Ｖ。 看来即使手机不能用的报废锂电在使用小电流的场合还是有挺大的做为：） 可编辑
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