锂电池原理 自制12.6v锂电池充电器(九款电路原理图详解)

2018-07-27 - 锂电池

12.6V锂电池是由三节4.2V锂电池串联而成,因此12.6v锂电池充电器的电路设计即可适用于锂电池充电器电路原理图。

本电路带充电状态显示功能,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。

锂电池原理

如图所示是一种恒流恒压的锂电池充电控制板,图中Q1、R1、W1、TL431组成精密可调稳压电路。Q2、W2、R2构成可调恒流电路。Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。随着被充电锂电池电压逐渐上升,充电电流将逐渐减小,待电池充满后R4上的压降不断减小,最终使Q3截至,LED熄灭,为了保证电池能充足,请在指示灯熄灭后继续充电1~2小时,使用时需要在Q2、Q3装适当大小的散热片。

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充电装置原理电路图所示,最大输出电流为20A,最高充电电压为80V.它可以从0V起进行调节,因此能对各种规格的蓄电池进行充电,还可以对相同规格的蓄电池组或串联蓄电池组进行充电,如最多可对5只串联的12V蓄电池同时进行充电。对串联蓄电池充电,可缩短连线长度,减少线损,连接方便,因此可大幅度提高工作效率。

锂电池原理

从图中可知,变压器T为双基极管V1提供工作电压,双基极管V1及相应外围元件组成一个振荡器,振荡频率可由RP1、RP2控制。在本电路中,RP1、RP2取值相差较大,所以在实际工作中,RP2可起粗调作用,RP1起细调作用,这对单个电池充电时尤为重要,可避免损坏蓄电池。

锂电池原理

由V1产生的振荡脉冲经VD3隔离,触发晶闸管VS,充电电流的大小及电压的高低取决于振荡器的输出脉冲,即由振荡频率决定。R5为取样电阻,其大小视电流表而定,若电流表内带取样电阻,则R5可省去。R6、C2是保护表头用的阻尼元件。

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实际选用的元件参数如图,变压器T可用功率为5W、输出电压为24V左右的任何型号的变压器,若输出电压达不到0~80V,最大电流达不到20A,可换用另一只双基极管,也可换用触发灵敏度高一些的晶闸管。特别需要注意的是:相线和零线要按图中连接;实际操作时,一定要接好电池后才可接通电源;充电结束后,应先切断电源,再拆除电池的连线。

本机的缺点是对电网的干扰较大,有条件的话,可制作一个大功率的滤波器,以减少对电网的干扰。

如图为锂电池快速自动充电器电路。锂电池可大电流充电,但单节锂电池的充电电压最大值不能超过4.2V,若超过4.5V,就可能造成永久性损坏。锂电池的放电电压不得低于2.2V,否则也将可能造成永久性损坏。该电路采用了LM3420—8.

4专用锂电池充电控制器。当电池组电压低于8.4V时,LM3420输出端①脚(OUT)无输出电流,晶体管Q2截止,因此,电压可调稳压器LM317输出恒定电流,其电流值取决于RL的取值。

LM317额定电流为1.5A,若需要更大的充电电流,可选用LM338或LM350。充电过程中,电池电压会不断上升。电池电压被LM3420的输入脚④(IN)检测,当电池电压升到8.4V(两节锂电池)时,LM3420输出端①脚有输出电压,使Q2控制LM317转入恒压充电过程,电池电压稳定在8.4V,此后充电电流开始减小,锂电池充足电后,充电电流下降到涓流充电。

当输入电压中断后,晶体管Q1截止,电池组与LM3420断开,二极管D1的作用可避免电池通过LM317放电。

PT6102是一款高度集成的单节锂离子电池充电器,较少的外部元件数目使得它非常适合于便携式应用。内部集成功率管,不需要外部检测电阻和防倒灌二极管。充电电流通过外部电阻进行设置,充电结束电压固定在4.2V。

热反馈可以自动调节充电电流,可以在大功率或高环境温度下对芯片加以保护PT6102分三个阶段对电流进行充电:当电池电压低于2.9V时是涓流充电,当电池电压大于2.9V时是恒流充电,并且涓流充电电流是恒流充电电流的1/10,当电池电压到4.2V时进行恒压充电,在恒压充电过程中,充电电流逐渐减少,当减少到恒流充电电流的1/10时,结束充电过程。

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。

下图为另外一种充电电路图:

锂离子电池充电要求较高.过充会造成电池报废。采用图1所示最简充电电路绝无过充之虞。该电路通过1μF电容将充电电流限制在70mA左右。将TL431接成4.2V的电压源并联在电池两端。当电池电压低于4.

2V时,TL431截止.电流全部充入电池。当电池电压升高到接近4.2V时,TL431开始发挥分流作用,当电池电压为4.2V时,电流全部流入TL431。此时,TL431的功耗为0.3W,不超过最大功耗。

由于充电电流较小.故充电时间较长是其不足之处。电路中,R2和R3的阻值一定要准确。可在接入电池前测一下TL431两端是否为4.2V。本电路同220V交流电之间无变压器隔离,所以应在接好电池后再插人插座,以保证人身安全。

本文介绍的锂电池充电器,电路简单、充电电压电流大小可设置、充电电压精度高、具有充电指示。该电路如图所示。直流电压经过C1滤波IC1稳压后,输出为5V直流电,LED1为电源指示。

IC2的MAXl811集成电路有两个设置端:

①脚为充电电压设置端。设置为高电平时,对电池的最终充电电压为42V。设置为低电平时,对电池最终充电电压为4.1V。用以适应不同最终充电电压的锂电池。MAX1811的最终充电电压精度可达到O.5%,能安全地对电池进行充电。

②脚为充电电流设置端。开关K闭合时,充电电流为500mA,开关断开时,充电电流为100mA,以适应不同容量的锂电池。⑧脚CHG状态指示端,在充电期间为低电平,连接LED2作为充电指示。该电路中元件参数已标在图上。

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。

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