3843锂电池18v充电器设计图纸

用LM338 的蓄电池充电器制作在对蓄电池充电时设备是不需要对外输出电流的，能不能将LM338 通过电路切换用在充电电路里呢?实践证明是可行的..使用LM338 构成的对12V 、4Ah 铅酸蓄电池的充电电路如上图所示，上图中的蓄电池处于对外输出电流的状态，当要对电池充电时，设备接市电。

控制K1 使J2 在对蓄电池充电时设备是不需要对外输出电流的，能不能将LM338 通过电路切换用在充电电路里呢?实践证明是可行的..使用LM338 构成的对12V 、4Ah 铅酸蓄电池的充电电路如上图所示，上图中的蓄电池处于对外输出电流的状态，当要对电池充电时，设备接市电。

控制K1 使J2 吸合，蓄电池正极与BA 接通，蓄电池进入充电状态。

本电路的关键是LM338 可调三端稳压器。

可以根据蓄电池充电过程中的不同状态，通过变换LM338 的外电路使其具有“恒压”和“恒流”两种功能在。

本电路中当电池电压低于15V 时，LM338 恒流输出;当电池电压充到15V 电压时，LM338 自动变为恒压输出。

从而能很好地完成整个的设电过程。

这个电路是如何达到这一目的的呢。

由电压比较器LM393 及稳压二极管组成恒流恒压切换电路，Z1 的稳压值为15V( 为了保证比较器可靠切换，在调试时让比较器IC1 ⑵脚略低于15V) ，当电池电压高于此值时，LM393⑶脚输出高电位，J1通电继电器吸合。

当电池电压低于此值时，LM393⑴脚输出低电位。

J1失电释放。

按钮开关K1 处于分开位置时，对外供电，当需要充电时，按下K1 ，电池正极与继电器的第二组公用接点 4 脚接通，此时的电池电压低于15V.比较器|1脚输出低电位，三极管G1截止，继电器J1释放，(11)〜(13)脚通，⑷〜⑹脚通。

此时LM338处于恒流输出状态，电流大小=1.25/(R5 II R6)A, 大约提供0.65A 的恒定电流;，当铅酸蓄电池两端电压达到15V 时，IC11 脚输出高电位，三极管G1 导通，继电器J1 吸合，⑼〜3脚通，⑷〜⑻脚通，等效电路如下图所示。

【图】用TL431制作简单充电器电路充电电路电路图利用可调并联稳压器TL431集成电路可组成极简单的充电器。

工作原理：
电路如附图所示。

市电经电容降压、桥式整流、电容滤波，输出直流电压并通过D5向两节
镍锡电池充电。

充电电流的大小和电压的高低，由调节电位器W所决定。

TL431稳定性高，有良好的开关特性，能输出较大的电流。

其基准端REF与阳极端A固定电
压为2.5V，当这两端的电压达到了2.5V（电池电压经分压电路达到2.5V）时，TM31导通，分流
了充电电流，这时K、A间的电压维持为2V左右。

如电池电压低于2V时，TL431又截止，电路又开始进入充电状态。

本装置巧妙地利用这一具
有开关特性的集成电路，制作的充电器能保证电池不过充电，延长了电池的使用寿命。

元件选择：
电路中的TL431是精密的可调集成稳压电路，还可选用其它厂家生产的LM431、LA431
等。

D5用IN4148开关二极管，电阻必须选用1/2W碳膜电阻，W选用1OK电位器。

其它元件按图
标选用，电路装好后，必须固定在一塑料盒内。

电路因没与市电隔离、装置时必须注意安全以
防触电。

2.1 常用充电器简单介绍2.1.1 方案一一款极简单的锂电池充电器该装置的电路工作原理如图2-1所示：图2-1 简易锂电池充电器工作原理：此电路采用恒定电压给电池充电，确保不会过充。

输入直流电压高于所充电池电压3伏即可。

R1、Q1、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。

随着被充电电池电压的上升，充电电流将逐渐减小，待电池充满后，R4上的压降将降低，从而使Q3截止，LED将熄灭。

本电路的优点是：制作简单，元器件易购买，充电安全，显示直观，并且不会损坏电池。

通过改变W1可以对多节串联锂电池充电，改变W2可以对充电电流进行大范围调节。

缺点是：无过放电控制电路。

1.2 方案二实用锂电池充电器该装置的电路工作原理如图2-2所示：此充电器工作原理：由VT2、R4、R6、LED1组成恒流充电，VT1、IC、R1~R3、RP1等组成恒压充电，VT3、RP2等组成电池电压检测。

待充电电池放入充电器接通电源后、电池即进入恒流充电，充电电流约为300mA，同时LED1点亮。

当电池电压达到4.1V时VT3导通，继电器J 吸合，继电器接点转换成恒压充电（常闭接点1断开，常开接点2闭合），此时充电电流约为50mA左右，同时LED1熄灭，LED2点亮。

优点：本电路专为业余制作而设计，因此电路简单、元件易购、制作容易、安全可靠。

图2-2 实用锂电池充电器2.1.3 方案三简单的2节锂电池充电器该装置的电路图如下所示：图2-3 简单的2节锂电池充电器工作原理：该充电器中采用了锂离子电池充电控制器LM3420-8.4。

可对2节串联的锂离子电池组充电。

当电池组电压低于8.4V时，LM3420输出端(OUT)无输出电流，晶体管Q2截止，因此，可调稳压管LM317输出恒定电流，其值为 1.25／Rn。

LM317额定输出电流为 1.5A，若需要更大的充电电流，可选用LM350或LM338。

设计题目：18V稳压直流电源院系：电气工程系专业：电子信息工程年级：姓名：指导教师：课程设计任务书专业电子信息工程姓名学号开题日期： 2014年 11 月 1日完成日期： 2014年 12月 9日题目 18V稳压直流电源一、设计的目的第一，掌握直流压源的组成及结构原理。

第二，掌握三端可调稳压器的选择与使用方法。

第三，了解直流稳压电源的各种参数。

二、设计的内容及要求本文主要设计基于W7818的直流稳压电源，一般直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路以及稳压电路组成。

采用变压器把220V交流电压变成所需的低压交流电，并通过整流桥把交流电变成直流电，经滤波电容后，采用三端稳压器W7818把不稳定的直流电压变成稳定的直流电压输出。

本文要求为设计18V稳压直流电源，输出为电压为18V。

用multisim做仿真，并分析其误差产生的原因。

三、指导教师评语四、成绩指导教师 (签章)年月日目录第一章绪论 (4)1.1课题研究背景 (4)1.2国内外研究状况 (5)1.3本文主要章节安排 (5)1.4本文主要研究内容 (6)第二章课程设计基本内容 (6)2.1课程设计名称 (6)2.2项目设计任务 (6)2.3项目设计要求 (7)2.4设计原理及流程 (7)第三章基本电路设计 (8)3.1 变压器 (8)3.1.1变压器 (8)3.1.2 绕组电压的确定 (9)3.1.3变压器电流的确定 (9)3.2.整流电路 (9)3.2.1半波整流电路 (10)3.2.2全波整流电路 (10)3.2.3桥式整流电路 (10)3.3滤波电路 (12)3.3.1电感滤波电路 (12)3.3.2复式滤波电路 (12)3.3.3电容滤波电路 (13)3.4稳压电路 (14)第四章电路图的设计、仿真以及误差分析和设计思路分析 (15)4.1电路原理图 (16)4.2电路仿真 (16)4.3直流稳压电源的误差分析 (16)4.4直流稳压电源的设计总思路 (17)第五章总结与展望 (17)参考文献： (19)第一章绪论1.1课题研究背景当今社会科学技术与信息高速发展，电子设备充斥着人们的生活，各种各样的电子产品占据了我们生活的各个方面，而电源作为电子电路、电动设备及各种用电设备的动力来源，对于电子产品电源相当于它的心脏，而电源技术是一门很重要的技术，服务于各行各业。

R2
D3 R4 LED Q1 Q4 R8
I0
RL
C2
R3
RW2
C3
-
2.分析
+
R1
占空比可调的多谐振荡器
555电路使用 Ucc=3—18V I0=200mA 4清“0”端，(低电平有效） 5控制端 ， 悬空=2/3UCC
3
UCC
D1 D2 RW1
RW1’ RW1’’
8 7
i放
6 2
555
c
1 4 5
i放
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
7 6 2
555
R2
3
D3 R4
D4 R8
Q4
1 4 5
C1
-
+
LED Q1 C3 RW2 RL
i充
C2
I0 (i0)
R3
2.分析
+
R1
占空比可调的多谐振荡器
555电路使用 Ucc=3—18V I0=200mA 4清“0”端，(低电平有效） 5控制端 ， 悬空=2/3UCC
3
UCC
D1 D2 RW1
-
恒流源
Ui
6V R2 D3 R4 LED Q1 RW2 0V R3 Q4
Q2、Q3组成电流负反馈恒流源 当Q1饱和时 I0=UBE3/R5=0.7/5.6=125ma （I0与负载无关） 当Q1截止时 I0=0 占空比=50%时 I0=62.5ma
+
R6 R5
R5 Q3 Q2
R8
4V
I0
RL
ui
L N
华 南 理 工 大 学
South China Universty of Technology

锂电池充电电路图锂电池是继镍镉、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。

电池内充有有机电解质溶液。

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AbstractLithium 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 resolvedKeywords：Lithium battery; Rectification; Voltage sampling; Constant voltage mode; Protection circuit目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................................... I I 第一章锂电池充电器方案设计 .. (1)1.1 绪论 (1)1.2 锂电池充电器的设计方案 (1)1.2.1 恒流充电器设计 (1)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)第一章锂电池充电器方案设计锂电池一般经过涓流充，然后经过恒流充，最后进行恒压充。

电动车充电器原理图电动车充电器36V/48V一、CD-L-36型电动自行车电池充电器这是一种脉冲调制(PWM)式开关电源充电器，具有恒流充电、充电电压监测防过充和涓流充电等功能。

1．主要技术参数：(1)输入电源电压为175～266V(50Hz～60Hz)。

(2)输出电压：44.3V±0.3V。

输出电流(视电池容量不同)：1.8—2A。

若被充电池容量为12Ah，则充电时间约为9小时．充电效率约为88%。

2．电路原理测绘电路原理图见附图1所示。

市电经C1、L共轭抗干扰电路、D1～D4整流、BT扼流、C3滤波后形成310V左右直流电压，经启动电阻R1、R2加至脉宽调制IC1(TL3842F)⑦脚，IC1起振，从⑥脚输出激励脉冲，激励V1(ZRFP750)场效应管，T初级线圈N1有脉冲电流，N2产生感应电流经D5、R4回授给IC1⑦脚供电，使IC1建立稳定的振荡脉冲输出。

同时，在N3感生的电流经D7(BYW29)整流、C16滤波后输出44V±0.3V充电电压。

当输出端接上被充电池(残余电压为32V左右)时，将输出1.8A～2A的充电电流，在充电限流/恒流取样电阻R8(1.5Ω)上的压降大于(TC431)中2.5V基准比较电压，使V3 K极电位降低，LED2(红)发光，表示正在充电。

V5、R28、R26、R18等构成电压监测电路，以保证不过充。

由于开始充电时，被充电池电压较低，而且在R18上的恒流充电电压降较大，所以V5(TC431)的R端电压远低于2.5V，V5 K极电位较高，LED2(绿)不亮，IC2①、②脚间电压很小，其④、⑤脚间内阻呈高阻抗，使IC1②脚(误差放大器反相输入端)的电位较低；①脚电位保持不变，所以⑥脚保持输出脉宽较宽且较稳定的激励脉冲，使T次级持续输出额定充电电流。

随着充电电压上升，当将要达到额定电压(44V)时，由于V5的反馈作用．充电电流也有所下降，V5 R极取样电压高于2.5V，V5 K极电压立即下降，使IC2①、②脚间电压升高，④、⑤脚间内阻下降，IC1②、①脚电压均上升，使⑥脚输出脉冲宽度变窄，T次级输出电流大大减小。

点击【Browse】按钮，弹出 【Browse Libraries】对话框， 如图6-59所示。在【Libraries】 右边点击下拉符号选择整流桥 堆封装所在的库文件 Miscellaneous Devices.IntLib，拖动右边滚 动条，选择名称为E-BIPP4/D10。
图6-58 添加整流桥堆V1封装【PCB Model】对话框
图6-67 【Jump to Location】对话框
注意元器件封装重要的是其安装在印制电路板焊盘大小及焊盘间距要根据给定元器件的尺寸确定。比如通 孔插装元器件焊盘包括内径和外径设置焊盘内径设置太大，焊接时焊锡容易漏下去形成虚焊，太小，元器 件引脚插不进去。
电池充电器印制板设计
选择【Place】→【Pad】命令或用封装库放置工具栏【PCB Lib Placement】 中的【Place Pad】按钮放置焊盘。进入放置焊盘 状态后，将鼠标移动到合适的位置上单击就完成了焊盘的放置， 双击该焊盘弹出焊盘编辑对话框，如图6-68所示。
电池充电器印制板设计
步骤二 确定原理图中每一个元器件的封装
分析原理图每一个元器件的封装，并保证原理图中每一个元 器件封装已经定义且符合实际元器件封装的要求。本项目元器件 的封装明细如表6-4所示。
电池充电器印制板设计
表6－4 电池充电器封装库明细表
序号
规格名称
1 电阻RJ-1/4-10±5%
2 电阻RJ-1/4-30±5%
电池充电器印制板设计
一般焊盘属性设置最关心参数：焊盘的内径（Hole Size）、外 径（Size and Shape）、焊盘的序号（Designator）、层 （Layer）和形状等参数，其它选项采用默认。
发光二极管第一个焊盘的属性设置，【Hole Size】=0.8mm，内 径为形状为：Round因而焊盘的内径设置为0，外径设置X-Size： 1mm；Y-Size：1.8mm；Shape：Round。【Designator】： A，【Layer】：通孔插装元器件焊盘层选择【Multi-Layer】。

常见电动车充电器的三种电路图第一种：下图1为充电器的电路原理图，主要由整流滤波、高压开关、电压变换、恒流、恒压及充电控制等几部分组成。

其基本原理是充电器将输入的220V市电电压经整流滤波后转变为直流300V左右的电压，通过开关管的接通和关断，使300V直流电压变成受控制的交流电压，交流电压通过开关变压器耦合后在其二次侧产生低压交流电，低压交流电再通过二极管整流后输出直流充电电压。

图1开关管受电源厚模块的控制，4N35光耦合器将二次电压波动信号反馈给电源厚模块，从而达到稳定输出电压的目的。

使用开关电源作为充电器的好处是能有效的根据负载的大小控制输出，保护负载并节约能源。

第二种：以3842驱动场效应管的单管开关电源，配合358双运放来实现三阶段充电方式。

其电原理图和元件参数见图2。

图2工作原理：220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。

U1 为3842脉宽调制集成电路。

其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。

2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。

4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。

T1为高频脉冲变压器，其作用有三个；第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。

第二是起到隔离高压的作用，以防触电；第三是为uc3842提供工作电源。

D4为高频整流管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管，U3(431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。

调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。

D10是电源指示灯。

D6为充电指示灯。

R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）通电开始时，C11上有300v左右电压。

此电压一路经T1加载到Q1。

锂电池充电原理图（Lithium battery chargingschematic）锂电池充电原理图(Lithium battery charging schematic)This article is contributed by wangguang3060DOC documents may experience poor browsing on the WAP side. It is recommended that you first select TXT, or download the source file to the local view.The lithium battery overcharge, overdischarge, overcurrent andshort-circuit protection circuit diagram for a typical lithium ion battery protection circuit principle diagram. The protection circuit of two MOSFET (V1, V2) and a IC (N1) and some resistance capacitance elements. IC control is responsible for monitoring the battery voltage and current loop the gate, and control two MOSFET, MOSFET switches in the circuit, a charging circuit and control circuit turn-on and turn off C3 for the delay capacitor, the circuit has overcharge protection, over discharge protection, overcurrent protection andshort-circuit protection function.Lithium battery protection principle: 1, the normal state in the circuit under normal condition of N1 in "CO" and "DO" feet output high voltage, two MOSFET in the conducting state, the battery can be free of charge and discharge, because MOSFET conduction impedance is very small, usually less than 30 ohm. Therefore, the conduction effect of resistance on the performance of the circuit is very small. The current consumptionof the protection circuit in this condition is usually less than 7 Mu A, A. 2, over charging of lithium ion battery charging protection requirements for constant current / voltage, in the initial charge, for the constant current charging, charging voltage with process. Up to 4.2V (accordingto different cathode materials, some battery requirements for constant voltage value of 4.1V), converted to constant voltage charging current until the battery is smaller. In the charging process, if the charger circuit is out of control, the battery voltage exceeds 4.2V to the constant current charging When the battery voltage will continue to rise, when the voltage of the battery is charged to more than 4.3V, the chemical battery will aggravate the adverse reaction, can lead to cell damage or safety problems. With the protection circuit of the battery, when the battery voltage reaches the control detected by IC 4.28V (the value decided by the control of different IC IC different values), the "CO" foot by high voltage into zero voltage, the V2 turned off by conduction, thus cutting off the charging circuit, the charger to recharge the battery to overcharge protection. At this time due to VD2 body diode V2 own existence the battery can be through the diode external load to discharge. In the control of IC to detect the battery voltage of more than 4.28V to send off the V2 signal, and a delay time, the delay time is determined by the C3, usually for a second So, in order to avoid misjudgment caused by interference. 3, over discharge protection of the battery in the external load discharge process, thedischarge process with the voltage will be gradually reduced, when the battery voltage drops to 2.5V, its capacity has been completely discharged, if allow the battery to load and discharge, permanent damage will cause the battery. During the discharge process, when the control IC detects the battery voltage is lower than 2.3V (the value is decided by the control of IC different IC have different values), the "DO" foot by high voltage into zero voltage, the V1 from conducting turn off, and cut fromOff the discharge circuit, the battery cannot be carried on to discharge, over discharge protection function. The body diode VD1 V1 comes with the existence of charger can charge the battery through the diode. Due to the over discharge protection under the condition of the battery voltage can not be reduced, so the current consumption minimum circuit protection requirements at this time, IC will enter a low power state, the protection circuit of power consumption will be less than 0.1A. in the control of IC to detect the battery voltage is lower than the2.3V to send off the V1 signal, there is a delay time, the delay time is determined by the C3, typically 100 milliseconds, to avoid false judgment due to interference. 4, overcurrent protection due to the chemical characteristics of the lithium ion battery, battery manufacturer provides the maximum discharge current can not exceed 2C (C= / hour, when the battery capacity) When the battery is over 2C, the discharge of the current will cause permanent damage or safety problemsThe battery in the load on the normal discharge process, the discharge current after 2 MOSFET series, the MOSFET conduction impedance will generate a voltage at the two ends, the voltage value of U=I*RDS*2, RDS single MOSFET conducting impedance control of IC "V-" on foot into the detection of the voltage if, for some reason, resulting in abnormal load, the loop current increases, when the loop current to the U>0.1V (the value decided by the control of IC, different IC have different values at the time), "DO" will feet by high voltage into zero voltage, the V1 from conducting turn off, and from cut off the discharge circuit, the loop current is zero, the function of over-current protection. In the control of IC has been detected to a current off V1 signal, also has a delay time, the delaytime is determined by the C3, usually about 13 milliseconds, inorder to avoid The interference caused by the wrong judgment. In the control process, control the current detection value depends not only on the control of IC value, but also depends on the MOSFET conduction impedance when MOSFET conduction impedance is large, the control of the same IC, the overcurrent protection is smaller. 5, short circuit protection in the battery load discharge process, if the large loop current to make U>0.9V (the value decided by the control of IC,different IC have different values), IC control determines the short current, its "DO" will feet quickly from the high voltage into the zero voltage, the V1 turned off by conduction broken, thereby cutting off the discharge circuit to short-circuit protection. The delay time isextremely short circuit protection, usually less than 7 microseconds. The working principle and the overcurrent protection is similar, only different judgment methods, protection delay time is not the same.One。

序言社会信息化进程的加快对电力、信息系统的安全稳定运行提出了更高的要求。

在人们的生产、生活中，各种电气、电子设备的应用也越来越广泛，与人们的工作、生活的关系日益密切，越来越多的工业生产、控制、信息等重要数据都要由电子信息系统来处理和存储。

而各种用电设备都离不开可靠的电源，如果在工作中间电源中断，人们的生产和生活都将受到不可估量的经济损失。

对于由交流供电的用电设备，为了避免出现上述不利情况，必须设计一种电源系统，它能不间断地为人们的生产和生活提供以安全和操作为目的可靠的备用电源。

为此，以安全和操作为目的的备用电源设备上都使用充电电池。

这样，即使电力网停电，也可利用由充电电池构成的安全和操作备用电源，从容地采用其他应急手段，避免重大损失的发生。

而对于采用充电电池供电的用电设备，从生产、信息、供电安全角度来说，充电电池在系统中处于及其重要的地位。

特别是镍氢电池具有良好的充放电性能，可随充随放、快充深放，无记忆效应，不含镉、铅、汞等有害物质，对环境无污染，被称为绿色电池。

基于这些特性，所以镍氢电池得到了迅速的发展和广泛的应用。

镍氢电池充电器是为镍氢充电电池补充能源的静止变流装置，其性能的优劣直接关系到整个用电系统的安全性和可靠性指标。

本论文从充电器的结构和要求，充电器的原理，充电器的电路设计，3v 镍镉电池充电过程以及充电器保护等方面，多角度地阐述了充电器技术发展和应用。

由于本人水平有限，论文中难免存在疏漏之处，敬请老师批评指正。

第一章充电器的简介充电器通常指的是一种将交流电转换为低压直流电的设备。

充电器在各个领域用途广泛，特别是在生活领域被广泛用于手机、相机等等常见电器。

充电器是采用电力电子半导体器件，将电压和频率固定不变的交流电变换为直流电的一种静止变流装置。

在以蓄电池为工作电源或备用电源的用电场合，充电器具有广泛的应用前景。

充电器有很多，如铅酸蓄电池充电器、镉镍电池充电器、镍氢电池电器、锂离子电池充电器、便携式电子设备锂离子电池充电器、锂离子电池保护电路多功能充电器、、车充电器等。

锂电池充电器的设计与制作【摘要】本电路专门为宜兴市2010年职业学校电子技能大赛设计，文章介绍一种基于89C2051单片机的锂电池充电器的设计与制作。

详细说明了充电器硬件设计与制作调试过程。

该充电器可以实时采集电池的电压、电流和电池过热保护，对充电过程进行智能控制。

【关键词】锂电池；89C2051单片机；充电控制；电池保护一、锂电池的性能特点锂电池是目前常用的二次电池，可以反复充电和放电，其对充电器的要求是：在电池电压较低时，应采用不大的电流进行充电，当电池电压在正常范围时，采用标准容量电流进行充电，当充电快结束时，充电电流限制在较小的电流上。

一般情况下，当电池电压小于3V时，充电电流应小于0.5C；当电池电压在3V-4.1V 之间时，充电电流大约1C（此处C指电池容量）；当电池电压接近4.2V时，充电电流为0.1C，进入涓流充电一段时间，就应停止充电。

当电池温度超出规定时，应停止充电以保护电池。

二、充电器的系统设计1.系统组成的设计作为技能大赛课题，电路系统设计时除了要考虑能良好实现上述锂电池充电的功能要求外，还要充分考虑技能大赛相关的知识和技能要求。

根据国家电子技能大赛的有关文件，其知识内容应涵盖：模拟电路、数字电路、单片机原理与接口电路、通信原理、传感器原理、电子测量技术、电子产品整机制造与装接工艺、Protel99 SE软件、C语言编程、电子装接工、调试工等应知内容；其技能内容应涵盖：元器件识读与检测、手工焊接、各种仪器仪表的使用与检测方法、单元电路装接与检测调试、电子电路读图方法、单片机电路装接与调试、检测等。

结合锂电池充电器的实际要求，本电路系统组成如图1所示。

（1）CPU控制采用89C2051单片机，考核单片机原理与接口电路相关知识；（2）稳压电源采用7805，考核稳压电源相关知识；（3）开关电源采用LM2576，体现新材料和和新知识；（4）电流控制与电压判别采用LM358，考核集成运放的基本应用。

整个充电器只是通过一个电阻，把电池上的温度检测端接到了电 池正极上，相当于直接把电池温度检测端屏蔽掉了，所以对电池的充 电温度是没有任何监控的。
手机万能充电器电路工作原理与检修
深圳亚力通实业有限公司四海通S538型万能充电器实物测绘出工作原理图。 S538型万能充电器有两个距离可调节的不锈钢簧片作为充电电极。面板的尾部并排有1个测试 开关（极性转换开关）和4个状态指示灯，用户根据需要可以调节充电器电极距离和输出电压极性 ，并通过状态指示灯可方便看出电池的充电情况。
充电时，随着电池电压不断升高，U1A+电压也随着升高。当电池充满时，U1A+的电压会高过基准电 压，此时U1A输出高电平，负责控制充电的Q1和充电指示灯LED2关闭，充电停止。因为U1B+得到的电压 要比U1A+低一些，所以此时U1B+的电压依然低于塞：准电压，U1B输出低电平，LED1继续发光，此时 LED呈现微弱的红光,表明电池已经充满。
多普达696充电器电路图
多普达696充电器电路图
充电电流、截止电压以及温度控制：在充电过程中，对电池性能 与寿命影响最大的是充电电流、充电温度和截止电压三个参数，所以 过效如电电在流防果路平充接 可 关 电 ， 的保 止 三 工 ， 电下 以 作 过 所 电护开极作然之来 看 用 程 以 压：关管原后前笔出，中个大在管V理经，者，所，充致T接：过先V3详充以充电在T正通接接R1细电电电过33因常电上上.反6分电池电程V冲，源电待馈左析 流 的 流 中击再瞬之充后右并主充充I电用间后电c处会，测要电电流表或，池于随V试受电电过测当因，高c着一控流流大电e某为看电的三而容下于大是种充C平电极3损C充致不Q原电锁的压31管坏电等一因器（，定延等的。使面器于样1因状时于0V三板的的Q0态作为c输μ1极上e这 。，用F在集电入/管的三 在1黄，整电压电6测V个 电色使V个极、T压试）参 池的经2电的I的-指两bD充过数 刚路通电电示1端电R。 刚降中过流流灯1电指从 充、压Q电的过是压示1原 电R-流变大只否电，灯2理 时I化、时亮起正池cL围 ，。而ER，？常一电D3我 电在在改若在个、压2们 池充和R变亮直R开，5负9，流、、责表8RR.控6示1上O制极的分充性压压电正降的电确就U流，I大A的可+，端Q以使1的接都过电通处流压电于保高源关护于充闭管U电状IVA；T态-端1。导的通电，压V，T2此截时止U，IA从输而出有高 2V其左右中，实此际时测V量ce得大到致D为1降0. 压在0.4V左右，Vce大致为1V，此时实际测量 三极到管的V充T1电是电过流流为保0护.3管9A，。R5、R6是VT2的过流取样保护电阻。 多普达6电96池充快电要器充电满路时图，电池电压会上升到4.2V左右，此时Vce大致为 当电0.容4VC，2两实端际电测压量超到过的稳充压电二电极流管为V0D.Z21A的。稳这压款值充时电，器稳使压二用极的管三V极D管Z1型击号穿导通，三极管VT2的基极电压拉低，使其导通时间缩短或迅速截 止，为经S8开55关0，变压参器考T器1件耦合手后册，以使及次实级际输测出重电结压果降绘低制。了电流图（下图所示） 5V。电压开始向电池E充电。 例2:接上充待电充器电的池充及电电截源止后电，压各由状态UI指A控示制灯显，示电正池常的，电但压是经充过不R进8、电R或9、充电时间长。 当电RI池O充分满压时电，路U以1A1/+1的.7的电比压例会高分过压基得准到电测压试，电此压时，U然1A后输与出U高1得电平到，的负2.5责V控制充电的Q1和充电指示灯LED2关闭，充电停止。 基准电压比较。当电池电压达到4.25V时，U1A+的电压高于U1A-的电 压，U1A输出低电平，充电结束，也就是说充电截止电压为4.25V。在 充电温度监控方面，没有找到任何检测电路。

绘制电池充电器电路原理图
图6－21 【SCH Library】对话框
元件的绘制区 域必须在第四 象限
图6－21 【SCH Library】对话框
绘制电池充电器电路原理图 步骤四 绘制发光二极管元件
软件自动在chongdianqi.SCHLIB库文件里产生了第一个默 认的元件，名称为Component_1。元件的编辑界面与原理图的 编辑界面很相似，仅多了一个十字图形符号，这个十字符号将整 个元件制作界面划分成四个区域，所有元件的制作必须从原点开 始右下区域绘制（第四象限）。
绘制电池充电器电路原理图 步骤二 创建电路原理图文件
将鼠标放在项目文件chongdianqi.PRJPCB下按鼠标右键， 选择【Add New Project】→【Schematic】命令，在项目中添 加一张新的电路原理图Sheet1.SchDoc。将鼠标放在新建的原理 图文件下按鼠标右键，选择命令【Save As】将这张电路原理图 保存CDQ文件夹位置，在文件名栏里键入文件名chongdianqi并 点击【Save】完成电路原理图chongdianqi.SCHDOC的创建。
在创建PCB工程项目文件前，请先建一个文件夹，将与此PCB工程项目有关的文件如电路原理图、自 建元件库、自建封装库、印制电路板图等文件全保存在此文件夹中，便于文件管理。
绘制电池充电器电路原理图
图6-7 新建PCB工程项目文件
将鼠标放在新建的项目文件下按鼠标右键， 选择【Save Project As】命令将新项目文 件重命名，指定要把这个项目保存在CDQ 文件夹位置，在文件名栏里键入文件名 chongdianqi并点击【Save】完成 chongdianqi.PRJPCB工程项目文件的创建。
绘制电池充电器电路原理图

充电器电路图（B5纸可直接打印）三星座充充磷酸铁锂3.65V完美停充之简单改装(更新成品图) 简单改装见下图：在图中已焊电阻的基础上，另按图中所示R04，接一个10K电阻在图示位置，粗红色电线接待充磷酸铁锂电池正极，粗黑色电线接电池负极，即可在不过充的这前提下充满磷酸铁锂电池，3.65V左右变灯停充。

三星座充原有的保护功能仍然保留。

电池断开闪黄灯报错，电池电压低（误放AA充电电池或反接）报错，电池电压高报错等都完美保留。

R01取值范围680K-820K，也可在上面并联10M电阻微调截止电压；R02取值范围100K-180K，若接入AA镍电座充不闪黄灯，可加大此电阻；R03，2.2K即可，R04取10K；R05为扩流电阻，不扩流即可不用。

加一常开按钮开关短路R03（2.2K），按下开关一秒左右即可复位充电器。

如果XD们想兼容锂离子、锂聚及磷酸铁锂，可以分别断开R01，R02 一端，分别接入双刀双掷开关。

即可切换4.2V 及3.65V截止电压，兼容各种锂电池。

增加一组改好的成品图（有内部裸~照）：内部接线图，不懂电路的XD可参照下面的图直接改装：看不清焊点的话可与下图对照:请问LZ：为什么要加R4呢？加了R4在充满之后，如果电池没取下来就会通过R4放电，时间长了不是又要充？电池两端并联10K电阻后，缺点是停充后，电池会通过这个电阻放电，放电电流约为0.365毫安，600mAh的磷酸铁锂，1643小时放完，不过好像影响不大对吧？变灯后即取出或放几个小时取出都可以忽略不计。

如果不并联R4，没装电池时，电源正极通过改装加上的R02，使MCU9脚电压过高，使MCU认为有电池，所以亮红灯使充电器工作在充电状态（本应闪黄灯报错）。

取电池后也一样，充电器状态不改变，不闪黄灯报错。

加上R4后，当取下电池，电池夹端电压下降，R4的作用通过板上的R14（47K）拉低了UCU 9脚电压使充电器报错，这样就保持了三星座充的原保护功能。

3842充电器电路图大全3842充电器电路图（一） UC3842组成的充电器电路图1中C1、V1～V4、C2组成滤波整流电路，变压器T为高频变压器，V5、R2、C11组成功率开关管V7的保护电路，NF为供给IC 电源的绕组。

单端输出IC为UC3842，其8脚输出5V基准电压，2脚为反相输入，1脚为放大器输出，4脚为振荡电容C9、电阻R7输入端，5脚为接地端，3脚为过流保护端，6脚为调宽单脉冲输出端，7脚为电源输入端。

R6、C7组成负反馈，IC启动瞬间由R1供给启动电压，电路启动后由NF产生电势经V6、C4、C5整流滤波后供给IC工作电压。

R12为过流保护取样电阻，V8、C3组成反激整流滤波输出电路。

R13为内负载，V9～V12及R14～R19组成发光管显示电路。

图1中V5、V6选用FR107，V8选用FR154，V7选用K792。

842充电器电路图（二） uc3842lm324充电器电路电路利用开关电源充电，以减小充电器的重量和体积。

本充电器电路的正常充电电流为250MA，涓流充电电流为200MA。

3842充电器电路图（三）基于KA3842的电动车充电器电路图常用电动车充电器根据电路结构，有一款是以KA3842驱动场效应管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。

原理如下：220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。

U1为KA3842脉宽调制集成电路。

其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1（K1358）3脚为最大电流限制，调整R25（2.5欧姆）的阻值可以调整充电器的最大电流。

2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。

4脚外接振荡电阻R1，和振荡电容C1.T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。

第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。

第二是起到隔离高压的作用，以防触电。

第三是为KA3842提供工作电源。