简单可靠的锂电池充电方案 [复制链接]

最初由 bg4rid 发表
并不完美

的确如此，距离完美相差甚远。比如缺少反向保护、高压防止放电、停电防倒流等。
以下是一个改进电路，增加了一个二极管、一个三极管和一个场效应管，用来解决上述问题。
正常使用时，功能与未改进前类似。二极管d提供正向充电电流通路，q1、q2也导通，其压降很低可以忽略。
1、若停电或断电，则q1截止，二极管d和q1的集电结保证电池不会放电。
2、若电压高出额定电压（比如接了个14.4v电池），同样d会保证不倒流，仅通过q1会有少许放电（<0.5ma）。
3、若反接，则q2将断开，确保没有反向电流。流经电阻r6的电流只有几微安可忽略。
q1为常用小功率npn硅管。
q2为n沟道场效应管，可选择额定电流稍大些的（比如20a），以便其压降可以忽略。
同样，若要改变充电电流，或者改变充电电压，分别变换r1和r4就可以（黑体）

受益非浅！:d

值得收藏的好帖。

最初由 bg2vo 发表
是比较麻烦。我的初步想法是不仅充电的时候要“均衡”，而且放电的时候也要“均衡”。
充电的时候，只要单体电池没有达到4.15v，就允许用正常电流充，谁先达到了4.15v后将被分流，以便允许别的没充满的电池继续充。
放电时，只要有一个电池达到了低限，就整体停放。

放电时，只要有一个电池达到了低限，就整体停放
这一点实现起来好办一点，从bd7cn那里流出的那一大批7.2v锂电池保护板有这个功能


充电的时候，只要单体电池没有达到4.15v，就允许用正常电流充，谁先达到了4.15v后将被分流，以便允许别的没充满的电池继续充。

这一点实现起来可能比较麻烦，可能需要比较多的大电流mos管来切换，那批7.2v锂电池保护板没有深入去研究，不知道有没有这个功能

顶，好帖呀。vo，你对锂电研究的好透彻呀！

感谢各位的支持鼓励和意见建议！
刚才试验了一下新电路，
1、充电部分工作正常，8.3v之前一直维持0.61a的充电电流，以后电流逐步下降，到8.4v时充电完全停止。
2、断电保护正常。断电后，用模拟表几乎测不出电流。
3、过电压保护正常。加上15v的电压，放电电流约0.5ma
4、只是反接保护不对劲，改了一下见图，一切都正常了。但好像变得越来越复杂了:(

反接时，电流表稍微动了一下就回0了，根据分析，其峰值电流为充电电流大小，没有任何问题。若是短路，电流也为0，只有有一个小电压才能启动充电，正是需要的特性。

试验电路照片

最初由 bg1rx 发表
。。。充电的时候，只要单体电池没有达到4.15v，就允许用正常电流充，谁先达到了4.15v后将被分流，以便允许别的没充满的电池继续充。
这一点实现起来可能比较麻烦，可能需要比较多的大电流mos管来切换，那批7.2v锂电池保护板没有深入去研究，不知道有没有这个功能

我想了一个电路，就是每个电池并联一个4.23v的“理想”稳压二极管。电池小于这个电压，此二极管不起任何作用；但达到这个电压时，该稳压二极管就限制电压的进一步升高，再多的电流都会被旁路掉。

当然，这个“理想”稳压二极管做起来稍微有些成本，就是类似tl431/lm431的标准电路，再来一个扩流，因此是由一个tl431、三个电阻和一个npn三极管组成。

然而，tl431有0.4ma的维持电流，这就不理想了，总是并联在电池上长时间就有消耗。因此，要选择低电流的，比如lmv431，电流只有大约35微安，很不错，低于锂电池的自放电了，就是难找。另外一个选择就是lm385可变稳压块（注意不是lm385-1.2），耗电只有24微安。这个我有，就是贵了点。
这三个器件参考这里：
http://www.national.com/pf/lm/lm431.html
http://www.national.com/pf/lm/lmv431.html
http://www.national.com/pf/lm/lm385-adj.html

好人啊,

该充电器整体特性曲线如图。
可见，无论电池反接（左边）、短路，还是超过规定电压（最右边），都没有什么电流通过，而只有中间一块是充电部分，并且符合恒流恒压（cc-cv）原则。其中，充电电流和限制电压都是可以方便的调整的，图上只是一个例子。

支持！

我的100多个电池已经到了，回去要抓紧时间做充电器了。

最初由 bg2vo 发表
我想了一个电路，就是每个电池并联一个4.33v的“理想”稳压二极管。电池小于这个电压，此二极管不起任何作用；但达到这个电压时，该稳压二极管就限制电压的进一步升高，再多的电流都会被旁路掉。
当然，这个“理想”稳压二极管做起来稍微有些成本，就是类似tl431/lm431的标准电路，再来一个扩流，因此是由一个tl431、三个电阻和一个npn三极管组成。
然而，tl431有0.4ma的维持电流，这就不理想了，总是并联在电池上长时间就有消耗。因此，要选择低电流的，比如lmv431，电流只有大约35微安，很不错，低于锂电池的自放电了，就是难找。另外一个选择就是lm385可变稳压块（注意不是lm385-1.2），耗电只有24微安。这个我有，就是贵了点。
这三个器件参考这里：
http://www.national.com/pf/lm/lm431.html
http://www.national.com/pf/lm/lmv431.html
http://www.national.com/pf/lm/lm385-adj.html

好方法！！！不过有个疑问，为什么是4.33v？而不是4.2x v呢？

这种纯技术的讨论对我们莱鸟来讲真是太重要了。巳收录！

最初由 bg1rx 发表
好方法！！！不过有个疑问，为什么是4.33v？而不是4.2x v呢？

嘿嘿，还是你的眼睛尖，有一点问题也瞒不过去。
是我打错了，应该是4.23v，谢谢提醒，楼上原贴已经修改。

我是想充电部分调节到每节4.20，限制部分调节到4.23。这样，若是两节串连，最差的情况就是一个为4.23、一个为4.17，都在允许的1％范围内。

若这里也调节到4.20，万一有个误差、不稳定的因素，充电的可能输出8.42，限制的可能会达到4.19+4.18=8.37，那就打起来了。

小弟不才，一直是找4.2v的稳压二级管并在电池上......

最初由 supernova 发表
小弟不才，一直是找4.2v的稳压二级管并在电池上......

稳压二极管误差多少？

最初由 supernova 发表
小弟不才，一直是找4.2v的稳压二级管并在电池上......

这个不好，原因是：
1、普通稳压管有比较大的误差，至少5％，那就是0.2v了！
2、即便是无误差，也是某个小工作电流的值，不能用于大电流，过热烧坏！
3、即便大功率的稳压管子，其斜率不够大，也就是说，大电流时比额定稳压值高出不少！
4、当电压比稳压额定值低的时候，稳压管并不截止，而是仍然有比较大的漏电流通过！
5、普通稳压管的温度稳定特性不好！


我昨天试验了我上面提到的“理想”稳压管，做了试验，效果非常理想。电压在
2.5v时为7.5微安
3.0906v时电流为15微安
4.2131v时电流只有20微安
4.2190v时电流有30微安
以后随着电流的增加，居然电压表显示一点也不动！比如
100ma时仍然为4.2190v！
在向上，电压居然略有降低，比如500ma时，电压为4.209v。当然，由于功率管没加散热片，已经温升不少，与这个大概有关。

最初由 bg2vo 发表
这个不好，原因是：
1、普通稳压管有比较大的误差，至少5％，那就是0.2v了！
2、即便是无误差，也是某个小工作电流的值，不能用于大电流，过热烧坏！
3、即便大功率的稳压管子，其斜率不够大，也就是说，大电流时比额定稳压值高出不少！
4、当电压比稳压额定值低的时候，稳压管并不截止，而是仍然有比较大的漏电流通过！
5、普通稳压管的温度稳定特性不好！
我昨天试验了我上面提到的“理想”稳压管，做了试验，效果非常理想。电压在
2.5v时为7.5微安
3.0906v时电流为15微安
4.2131v时电流只有20微安
4.2190v时电流有30微安
以后随着电流的增加，居然电压表显示一点也不动！比如
100ma时仍然为4.2190v！
在向上，电压居然略有降低，比如500ma时，电压为4.209v。当然，由于功率管没加散热片，已经温升不少，与这个大概有关。

好样的（鼓掌ing........）:)

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