首页 | 行业黑名单 | 帮助

一个简易的精密定压恒流充电器

作者：awey　栏目：电路欣赏

一个简易的精密定压恒流充电器
没有实践过的休闲之作，大家不要认真。如果把它搬到你的产品上出了什么问题，本人一概不负责任，特此申明。呵呵～～
电路图如下：

电路原理：
由LM317作成一个恒流源电路，电流的大小由R1确定，大小为1.2V/R1（忘了是1.2V还是不是1.25V了，^_^）R2流过的是LM317的控制脚1的电流，因电流很小，所以R2上的压降认为是0V。电流通过D向电池充电，D用于断电时保护LM317不会反偏压。
定压电路由TL431组成，定压值由R3 R4分压比决定，为V0＝2.5×（R3＋R4）/R4，当输出电压大于V0时（充满电时），TL431开始导通，使得LM317的1脚电压降低，引起输出电压降低，充电电流减小，直到停止充电。

此电路输出的充电电压最小为2.5V,所以只能给大于2.5V的电池充电，但如果用1.25V的TL431,则电压可低到1.25V,便能给单节电池充电。最大充电电流由LM317的最大容许电流决定。

此电路以突出“精密”、“简易”、“廉价”为主题，但不足之处是连个指示灯都没有，不知各位有没有【最简单】的方法，给加个充电满指示（要满足上面的主题啊，呵呵…）。

* - 本贴最后修改时间：2007-1-8 0:09:29 修改者：awey

2楼：	>>参与讨论
作者：赤铸于 2005/11/30 4:45:00 发布：似乎有点意思不过充电结束时应该是恒压充电而不是马上断掉吧 * - 本贴最后修改时间：2005-11-30 6:19:38 修改者：赤铸

3楼：	>>参与讨论
作者： americ 于 2005/11/30 8:14:00 发布：用317 是在精密呀！！国内都喜欢这些东西做的高精尖东西！！！廉价、高效！厉害！佩服！看来俺的16位A/D不需要了---更不必说升级到24bit.........

4楼：	>>参与讨论
作者： americ 于 2005/11/30 8:15:00 发布：实在精密呀！！--上面写错了个字

5楼：	>>参与讨论
作者： awey 于 2005/11/30 10:28:00 发布： To:赤铸此电路在充电结束时是进入恒压充电状态，是我没表达清楚。 americ 好象是话中有话，不仿直说。 “精密”是相对的，这是充电器，不是一定要做到uA 和 uV级的才叫精密？ * - 本贴最后修改时间：2005-11-30 18:08:15 修改者：awey

6楼：	>>参与讨论
作者：周剑南于 2005/11/30 12:34:00 发布：我来拉大家好我是新来的

7楼：	>>参与讨论
作者： hexiaoxiao 于 2005/11/30 13:06:00 发布：用这个还不如用几个电阻,嘿嘿

8楼：	>>参与讨论
作者： awey 于 2005/11/30 13:51:00 发布：从原理上看这个充电器的精度达到电流：<±5mA 电压：<±10mV 应该没问题。可满足要求较高的锂离子电池的充电要求。楼上的能有更简单的方案不妨也贴个图出来看看，让大家学习学习啊。

9楼：	>>参与讨论
作者： americ 于 2005/11/30 20:58:00 发布：嘿嘿，为锂离子电池充电..... 知道锂离子电池价格吗？增加10元成本，在充电器上，值得吗？希望楼主理解这样一件事：充电器良好，可以提高充电电池寿命-----减少污染！！减少电池浪费！

10楼：

>>参与讨论

作者： oldzhang 于 2005/11/30 21:51:00 发布：

思路挺好,不过充电器一般用220V交流电源充电
我买的一个220V交流电源充电器,5元,拆了,发现里边也有稳压管电压钳位

如果你设计,可以设计一个USB口充电器,不知手机的4.2V能不能用USB的5V充电
如果可以,直接串联一个二极管行不,我的手机电池上标4.2v

* - 本贴最后修改时间：2005-11-30 21:56:18 修改者：oldzhang

11楼：

>>参与讨论

作者： awey 于 2005/11/30 21:54:00 发布：

americ 说得好像离题了吧？
照americ的意思，你不会说：米才多少钱一斤，还要买个上百元的电饭煲，值得吗？

对后面一句话“希望楼主理解这样一件事：充电器良好，可以提高充电电池寿命-----减少污染！！减少电池浪费！”更不知所云了～～

americ 当初是对我所说的“精密”两字较感冒，上面我已经解析过了，我不想讨论技术以外的东西。

* - 本贴最后修改时间：2005-11-30 21:56:57 修改者：awey

12楼：	>>参与讨论
作者： awey 于 2005/11/30 22:03:00 发布：手机的锂电池理论上要求充电电压精度好像是50mV 记得不是很清楚。直接恒压充电不好，因为初始电流会很大的。

13楼：

>>参与讨论

作者：赤铸于 2005/11/30 23:09:00 发布：

从原理上看
1. 电流精度取决于LM317和R1
2. 电压精度取决于TL431和R3、R4
如果选高精度等级的TL431A和0.1%电阻，电压精度能达到1%，差不多40mV，可以了

但这个原理实现不了恒压，原因在于R2
TL431正常稳压工作的最小电流大约1mA，1mA流过4.7K就是4.7V压降……
R2上限应满足(R1+R2)<1.25V/1mA=1.25k，而且此时已经没有输出电流了
最简单的就是R2=0，这样的毛病是充电结束时全部电流都要由TL431吸收，所以输出电流不能超过TL431的极限（150mA）

另外，为保证稳定性，应该把C挪到总输出端，在TL431的REF和K之间加个小补偿电容

14楼：

>>参与讨论

作者： awey 于 2005/12/1 0:07:00 发布：

赤铸分析得很正确。
还是赤铸兄老到！
我怎么把TL431当成无源器件来用了,真不该范这种低级的错误!(当初发贴时只是一时兴起，花了几分钟画的图，没有细想，只当是个思路)。
现把图改成如下：（细节就不考虑了）

加了R5为TL431供电，用Q1来控制LM317。D1是为了防止当输入电压过高而压差过大时，防止Q1的发射结击穿。
至于电压精度问题，是可以调整的，电阻不一定是用固定电阻，可用固定电阻加电位器来调整。

欢迎继续讨论。

15楼：	>>参与讨论
作者： aduadu 于 2005/12/4 23:48:00 发布：各位大哥。谁能给出修改过电子的pcb图

16楼：	>>参与讨论
作者： fsclub 于 2005/12/5 11:59:00 发布：拆个5元的万能充拆个5元的万能充.里面有个13001把220变为6V,有个LM324+稳压管或者431做电压控制,电流控制靠的就是开关电源的内阻.好像.

17楼：	>>参与讨论
作者：柔月于 2005/12/5 12:08:00 发布：楼上的，5元就可以买个万能充，真的吗？哪里有卖？

18楼：

>>参与讨论

作者： oldzhang 于 2005/12/5 12:40:00 发布：

电路这么修改好像还有问题
431的输出电压最低2.5V
二极管加三极管的BE结电压也有1.4V左右
317的ADJ和输出的电压是1.25V
这么加起来也有5.1V多(充满时R1上没有压降的)
后边的二极管降0.6到0.7V
到电池上还有4.4V
我打开我的PHILIPS手机后盖,看到电池的充电限制电压为4.2V
不知道我说的对不

* - 本贴最后修改时间：2005-12-5 13:23:46 修改者：oldzhang

19楼：	>>参与讨论
作者： Elever 于 2005/12/5 14:00:00 发布：纯粹是多余的设计，不好

20楼：	>>参与讨论
作者： computer00 于 2005/12/5 14:20:00 发布：哈哈……柔月妹妹见到宝了~~~~~~~~~~~`

21楼：	>>参与讨论
作者： awey 于 2005/12/5 18:29:00 发布： oldzhang 分析得很仔细 431现在有1.25V的，D1如果输入电压不高可以不要，另外可以在D上串连二极管以减小最低输出电压。此电路的目的只是提供一个思路，希望用简单的元器件，做出电压精度达到10mV级的充电器

22楼：	>>参与讨论
作者： seven9937 于 2005/12/6 10:52:00 发布：看看你搭电路实验了吗你想你这样的电路可以吗 ? 你要用在实际的电路中检查一下

23楼：	>>参与讨论
作者： haikang 于 2005/12/6 11:25:00 发布：这是成品板的电路,CT在卖呢!

24楼：	>>参与讨论
作者：赤铸于 2005/12/7 1:36:00 发布：有1.25V的TLV431，但10mV精度很难

25楼：	>>参与讨论
作者： wanghui525 于 2005/12/7 19:38:00 发布： ding 我怎么看不到图啊?

26楼：	>>参与讨论
作者： wanghui525 于 2005/12/7 19:48:00 发布：顶我怎么看不到图啊?

27楼：	>>参与讨论
作者： 153362696 于 2005/12/7 20:45:00 发布：晕我在旧货市场才一块钱~！~！还是微电脑的呢！~220V有哦

28楼：	>>参与讨论
作者： shangxing 于 2005/12/8 8:43:00 发布： why why i can't see the picture?

29楼：	>>参与讨论
作者： lsjfang 于 2005/12/8 8:44:00 发布：图收回啦？！！！！！

30楼：	>>参与讨论
作者： lsjfang 于 2005/12/8 8:45:00 发布：不是吧？！图好像过时了！····

31楼：	>>参与讨论
作者： born就很乖于 2005/12/8 14:49:00 发布： LM317+TL431最近这么红? LM317+TL431最近这么红?

32楼：	>>参与讨论
作者： lazydoggy 于 2005/12/10 10:17:00 发布： 333 很厉害呢~ 回去仿制一个。

33楼：

>>参与讨论

作者： pic专用于 2005/12/11 11:42:00 发布：

我长期观察发现
computer00很色。看到是个女孩就会上去发表几句话，想要女孩注意他。
看看那双色米米的眼睛还带着个放大镜，也不知道在看什么“少儿不益”的
书！
柔月姐姐--你要注意他啊！
和他做朋友危险。你可以考虑以后注意注意我---当我的老师。
遇到什么问题多多帮忙

34楼：	>>参与讨论
作者： javie 于 2005/12/13 10:40:00 发布：我晕,又出来一个和电脑圈圈抢吃的

35楼：	>>参与讨论
作者：鲍云竹于 2005/12/13 10:59:00 发布： RE： haikang 你发的图是不是少了个电源变压器压？C1耐压只有25V。

36楼：	>>参与讨论
作者： computer00 于 2005/12/13 11:10:00 发布： to pic专用：我这都是为大家着想，你想，21IC难得来几个JJMM，不去支持一下，那岂不是以后更没MM来了？俺这是为了21IC的长远利益啊………… pic专用只看中了眼前利益~~~~~~~~~~~~~~

37楼：	>>参与讨论
作者： aminiky 于 2005/12/14 8:56:00 发布：希望你的充电器满足下面的要求我在电池厂做过，锂电池充电先恒流，后恒压；电压限制在2.25V-4.25V之间；特别是电压不能超过4.25V,会坏的；电流不能超过标称电流，一般标充是按0.2C(20%)充电，旅充是0.5C充电。希望你的充电器满足这些要求。

38楼：	>>参与讨论
作者： jiangyu 于 2005/12/14 9:07:00 发布：楼上一般恒流的电流多大?有个范围吗?

39楼：	>>参与讨论
作者： radio_yb 于 2005/12/15 17:31:00 发布：顶一下恒流\|恒压+“充满”判决逻辑+状态转换三个重点：恒、恒、判

40楼：	>>参与讨论
作者： overall 于 2005/12/15 22:34:00 发布：还是错的好像. 俺这个图象一点，不过不知道R有没有解:(

41楼：	>>参与讨论
作者： overall 于 2005/12/15 22:41:00 发布：。也许直接把R当负载好一点，不过那样三极管功率要大。这个电路应该有人用过。 * - 本贴最后修改时间：2005-12-15 22:43:18 修改者：overall

42楼：	>>参与讨论
作者： beijin 于 2005/12/21 14:12:00 发布：我也看了我看他好象也不能停止冲电，只是进入涓流充电，还可以把317接成可调的！三极管接输出端，加一个稳压管可以不用431！想好多伏就调！

43楼：	>>参与讨论
作者： jiangyu 于 2005/12/22 21:02:00 发布：电子报上的LM317+TL431的手机电池充电电路看到2005年电子报合订本143页上有个类似的充电电路. 充电电流为:(1.25v+0.7V)/R4=195mA,其中0.7V为二极管D1的压降. 充电电压上限由电阻R2调节

44楼：

>>参与讨论

作者： jiangyu 于 2005/12/22 21:13:00 发布：

也存在的充电结束431要吸收317的全部电流的问题
赤铸发表于 2005-11-30 23:09 电路欣赏 ←返回版面

毛病是充电结束时全部电流都要由TL431吸收，所以输出电流不能超过TL431的极限（150mA）

好像这个电路也存在赤铸大侠说的充电结束时,431要吸收317的全部电流的问题
应该把R4加大到15欧姆,让充电结束时的恒流电流不会烧431

45楼：	>>参与讨论
作者： ever820120 于 2005/12/22 22:05:00 发布：我正在做这个，有看头

46楼：	>>参与讨论
作者： qinjinzhi 于 2005/12/23 19:41:00 发布：你的公式怎么推倒的？ 1.25v+0.7V)/R4=195mA ？是不是应该（1.25-0.7）/R4？请解释。

47楼：	>>参与讨论
作者： qinjinzhi 于 2005/12/23 19:59:00 发布：能不能解释一下工作原理？我这个菜鸟太糊涂了，看不太明白。给充电器充电的时候，充电电流难道不经过R3,R4分流吗？难道是充电电池内阻很小？

48楼：

>>参与讨论

作者： jiangyu 于 2005/12/24 0:26:00 发布：

电流的计算是原文章上的
我把二极管D1的方向画反了,具体的大家看电子报吧.
应该是这个图
我分析二极管D1和电阻R4是限流的。

* - 本贴最后修改时间：2005-12-24 1:18:21 修改者：jiangyu

49楼：

>>参与讨论

作者： jiangyu 于 2005/12/24 1:19:00 发布：

这个电路中，431不需要吸收317的电流
如果不接电池，317为恒压输出；
接了电池，由于电池把R2的上端电位拉低，431的负反馈作用使得317的调整端电位上升，317的输出电流上升，R4上的电压增大。当R4上的电压增加到1.25V+0.7V时，二极管D1导通，限制了317调整端电位的继续上升。使得输出电流得到限制（保持恒流）。恒流值为（1.25v+0.7v）/10=195MA.
充满电时和不接电池时相同，317为恒压输出。
这个电路真妙
如果把二极管D1换为肖特基二极管，R4可以小一些，发热也少些。

* - 本贴最后修改时间：2005-12-24 1:34:13 修改者：jiangyu

50楼：	>>参与讨论
作者： wjc3k 于 2005/12/27 9:34:00 发布：好.

51楼：	>>参与讨论
作者： oldzhang 于 2005/12/28 0:22:00 发布：如果把二极管D1换为肖特基二极管,发光管就不亮了

52楼：	>>参与讨论
作者： dfgxzf 于 2006/1/4 11:03:00 发布：探讨问题楼主，恒压不一定能恒流，充电过程电池的内阻是在变化的，当电压恒定时，电流由大到小变化，反之要电流恒定，电压必须跟着变化。

53楼：	>>参与讨论
作者： zhaoyanwen 于 2006/1/9 17:55:00 发布：厉害！

54楼：	>>参与讨论
作者： iC921 于 2006/1/9 22:23:00 发布：省钱嘛

55楼：	>>参与讨论
作者： oldzhang 于 2006/1/10 10:15:00 发布：安全充电是限压限流在电压没有到达到限制值之前,是限流,限流实际就是恒流,电压限制的方法是减小充电电流,直到充电电流为0.

56楼：	>>参与讨论
作者： computer0O 于 2006/2/28 8:49:00 发布：强贴留名 D1的方向还是前面的图对吧

57楼：	>>参与讨论
作者： computer00 于 2006/2/28 9:28:00 发布：楼上的搞错了，应该下面这个图的D1对…………

58楼：	>>参与讨论
作者： computer0O 于 2006/2/28 17:19:00 发布：呵呵，真圈圈也来了是我搞错了，后面的图才对，图收藏了，打算最近用这个图做个充电器试试。

59楼：	>>参与讨论
作者： whpoplar 于 2006/6/21 13:58:00 发布：怎么老是看不到图象?!

参与讨论

相关帖子

问一个很白痴的问题

分析可控硅电路

谁帮忙提供一个地址编码器电路（把电压变成频率）

菜鸟求助帮忙看看电路

三相采样电路至AD采样(图)

免费注册为维库电子开发网会员，参与电子工程师社区讨论，点此进入