锂电池三段式简单充电电路
有位朋友写了一篇他自己做的关于锂电池的2段式充电电路,我也在做,不过是三段的,不论谁先谁后,只作为各自制作过程中的经验交流用吧,回帖多了就把我的想法和基本线路构造说一说,并把我回过的有关的帖子归一归类,有用的朋友看了也方便一点,自己也方便了。
刚开始的电路构思是:
1. 我用一片339(电压比较)和一片393(状态指示)再加上431(基准)组成了三段式的2S锂电池充电电路(18650锂电池,4节,2并2串组成8.4V电池组,外带一片2S的保护板),预充和涓充都为1/20C电流(可以根据实际情况设定相关的电阻值),标准充电为1/10C--1/8C,另外还设了一挡手动选择的中速充电,充电电流与标准充电电流是一样的,只是叠加在标准充电上,预充和涓充时的电流不变,原来切换到标准充电时变成了标准充电+中速充电(两倍的标准充电电流)。电流的取样和大小变化是靠切换限流取样电阻的阻值大小来实现的(比较器的参考基准电压不变),控制管用MOS,型号是T70N03,Ron只有6毫欧,压降可以几乎不计,精度可以控制在+/-5-10mA左右并且设有温度补偿电路,充电时5.6V-7.5V为预充、7.5V-8.3V为标准充电或中速充电、8.3-8.45为涓充,充满后用继电器切断电池与充电器的连接。指示灯用三脚RG的双色LED,电路的原型已经搭出来了现在在测试性能,准备用LM3915来做10段电量显示。 电源是用TOP232Y做的,输出电压8.5V1.2A,CC/CV结构,控制IC:LM358+TL431 。CC/CV的控制方式是直接将电流的控制信号反馈给TOP,由TOP输出电压的变化及限流取样电阻上的电压反馈信号来恒流.并始终保持电源的输出电压=电池两端的电压+限流取样电阻上的压降(不论充电电流大小,该电压始终为0.1V+/-0.01V),直到电池充满,并切断电池与电源的连接.
补充:后来电压比较用了LM358,目的是为了更好的配合外围的充电状态指示电路,因为LM358有电流驱动能力,而339/393只有拉电流,外围电路的比配比较麻烦,只是LM393/339的控制精度要比358来得高,毕竟是专用的电压比较器,358的控制精度问题只有提高电阻的分压精度来实现了。
2. 在我的电路里MOS管是控制限流取样电阻的并联阻值的,现在测试电路的参数为:预充和涓充其实是一样的,电阻用了1欧1/4W,电压比较器上的基准电压0.11V,对应电流0.11A(电阻的阻值由偏差时电流大约0.1A),功耗0.0121W,当控制电路要提高电流时(标准充电),MOS管饱和(T70N03,30V70A,Ron:3毫欧)并联上一个0.5欧的电阻,此时限流电阻的阻值为0.33欧,对应电流0.33A,功耗0.0363W,当充电电流设到中速时,此时限流电阻的阻值为0.2欧,对应电流0.55A,功耗0.0605W,中速充电的控制与标准充电的控制电路、取样电阻是一样的,所以消耗在电阻及MOS管上的功耗很小,可以忽略不计,所以相对效率也就提高了,由于我的电池电流小只有1800mAh/节,并联后也只有7.4V3600mAh,所以没有测试更大的电流,但我的电源最大输出电流可以上到2.5A(变压器是EFD20,TOP232Y的最大输出功率为25W),我可以采用电子负载来测试更大电流时的参数,但也是短时间的,毕竟原来的设计最大功率只要6W就足够了。
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