手电筒锂电池充电电路
锂电池充电电路
所有的 输入关键字 联系我们 | TI 全球网站: 中国 (简体中文) | my.TI 登录 返回目录页 先进的锂电池线性充电管理芯片BQ2057及其应用 北京理工大学机电工程学院 魏维伟 李杰 摘要：本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片BQ2057，利用BQ2057系列芯片及简单外围电 路可设计低成本的单/双节锂电池充电器，非常适用于 便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057 芯片的特点、功能的基础上，给出典型充电电路的设 计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词：锂电池 充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或 双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol) 电池的充电需要，同时根据不同的应用提供了MSOP 、 TSSOP 和SOIC 的可选封装形式，利用该芯片设计的 充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品 的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内 阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用 电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超 出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的 恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流， 充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接 口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低 功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要，提供了多种可 选封装及型号，其封装形式如图2－1所示，有MSOP 、
LT8490锂电池充电器电路设计详解
LT8490 锂电池充电器电路设计详解 标签：LT8490(3) 低功耗(190)电源管理(505) LT8490( ＄12.5700)是降压升压开关稳压电池充电器，实 现恒流恒压( CCCV )充电模式，适用于大多数电池，包括密封铅酸电池( SLA )、溢流电池、胶体电池和锂电池。片上 逻辑在太阳能应用时提供自动最大功率点跟踪( MPPT)，并 具有自动温度补偿功能。主要用在太阳能电池充电器、多种类型铅酸电池充电、锂电池充电器以及电池供电的工业或手持军用设备。 状态和故障引脚含有充电器的信息可以被用来驱动 LED指示灯。该器件采用扁平(高度仅0.75mm)7mm x 11mm 64 引脚QFN 封装。 图1 LT8490 框图 LT8490 主要特性
-VIN 范围：6V?80V - VBAT 范围：1.3V?80V ?单 电感器允许VIN高于，低于或等于VBAT ?自动MPPT,用于太阳能充电?自动温度补偿?无需任何软件或固件开发?从 太阳能电池板或直流电源供电?输入和输出电流监视器销弓 脚?四位一体的反馈回路?同步固定频率: 100kHz?400kHz 的-64 引脚(7mm X 11mm x 0.75mm 高度)QFN 封装LT8490 应用?太阳能电池充电器?多种铅酸蓄电池充电?锂离子电池充电器?电池供电工业产品或便携式军用设备 图2 LT8490 27.4V 锂电池充电器电路图 DC2069A( ＄195.9800)-LT8490 演示板高效率MPPT 电池充电器控制器17V?54V ，最高200W 太阳能电池板的输入电压。12V SLA 电池，最高16.6A 充电电流。演示电路2069A采用了LTR8490 （高性能降压-升压型转换器），实现了最大功率点跟踪功能和灵活的充电特性，适用于大多数类型的电池，如水淹电池，密封铅酸电池和锂离子电池，可在输入电压高于、低于或等于电池电压的情况下工作。 该演示板配置为17V~54V 的输入电压范围，电源可以 是太阳能电池板36?72单元（最高200W）,或直流电压源。 提供两种输入接口。LTC4359（＄2.5500）理想的二极管控制器可以保护直流电源的输出（不受太阳能电池板回流的影响）这使得，例如在 24VDC 电源接通的同时，又可以使具有更高的电压的太阳能电池板，被用于对电路供电。
LED手电充电电路原理..
电容降压原理之我见 最近见到几张用电容降压做电源的电路图，随即对这种结构简单，成本低廉，占用空间小的电路产生了兴趣。上网查了查资料，发现这算是一个比较古老的技术，但是如此运用电容，确实是很巧妙。网上关于这方面的交流也不少，但是大多是转载的，主要有两个版本，出处已经无从考证，但是很少有较为严谨的计算。笔者查阅了一些资料，在此对其原理和参数的计算作一些总结，不当之处，还请指教。 基本原理： 电容降压主要是用在直流稳压电源电路里。直流稳压电源电路的大致结构是： 市电——变压（降压）——整流——滤波——稳压——直流输出 第一个环节，也就是变压，主要是降压，一般使用变压器来完成。但是变压器体积较大，成本也较高，如果电路简单，例如声光控制开关，那么加一个变压器就显得大材小用。这个时候用一个电容，就可以解决降压的问题，简化电路，节约成本。基本电路如图1： 图1半波整流 市电经过C1降压后到D2，D2完成半波整流，C2对整流后的脉动直流滤波，D3稳压，输出稳定的直流电压给负载。R1是电源关闭后C1的电荷泄放电阻。D1是为了在市电的负半周给C1提供充放电通路。因为要保证C1在整个交流电周期
内都是工作的。 如果将C1后面的电路都看作负载的话，那么相当于C1和一个电阻串联在市电通路里，电容和电阻在交流下都是有阻抗的，串联分压，自然负载上的电压就小了。这样理解也对。但是更准确的理解应该是：C1起到了限流的作用，它决定了电路中的最大电流，当负载一定的情况下，C1也就决定了负载上可以得到的电压，最终起到了降压的作用。 例如：图1中如果负载短路，220V 交流电全部加在C1上，电路中的电流等于C1的充放电电流。 /*691 C U I U Z U jwC mA jwC ====。 这个电流也就是电路中的最大电流。这里取得都是有效值。 当加上负载后，如果输出直流电压比较低（稳压管决定），则可以近似认为全部电压都加在电容上。由于是半波整流，所以电容C1后面的电路只能得到C1半个周期的充放电电流，也就是有效值的一半，大约34.5mA 左右。由于负载上有电压，所以实际电流要小一点，大约30mA 。当负载需要的电流不超过30mA 时，电路就可以正常工作，电容也就起到了类似变压器的作用——降压。 对于桥式整流，C1后面的电路能得到C1整个周期的充放电电流，大约60mA 。 图2 全波整流
关于浅谈锂电池充电电路原理及应用的专业论文
专业电子类论文 题目:浅谈锂电池充电电路原理及应用 作者:yyj 职称:自动化工程师 发表期刊号:XXX-XX 浅谈锂电池充电电路原理及应用 现代生活中,科技高速发展,电子产品需求量急升,应用之广，已达到一个新高度。从而对电子产品充电电池的要求，也越来越高。常用的电池有多种，而锂电池占据较大份额。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。另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V，容量也不可能无限大，因此，常常将单节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。 四、锂电池的充放电要求： 1、锂电池的充电：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。
铅酸电池充电电路
一、电路特点 1．输出电压设定好后(例如36V)，若被充电瓶极板脱落断开，造成某组电池不通，或出现短路，则电瓶端电压即降低或为零，这时充电器将无输出电流。 2．若被充电瓶电压偏离设定电压，如设定电压为36V，误接24V、12V、6V电瓶等，充电器也无输出电流，若设定为24V误接为36V 电瓶，由于充电器输出电压低于电瓶电压，因而也不能向电瓶充电。 3．充电器两输出端若短路时，由于充电器中可控硅SCR的触发电路不能工作，因而可控硅不导通，输出电流为零。 4．若使用时误将电瓶正负极接反，则可控硅触发电路反向截止，无触发信号，可控硅不导通，输出电流为零。 5．采用脉冲充电，有利于延长电瓶寿命。由于低压交流电经全波整流后是脉动直流，只有当其波峰电压大于电瓶电压时，可控硅才会导通，而当脉动直流电压处于波谷区时，可控硅反偏截止，停止向电瓶充电，因而流过电瓶的是脉动直流电。 6．快速充电，充满自停。由于刚开始充电时电瓶两端电压较低，
因而充电电流较大。当电瓶即将充足时(36V电瓶端电压可达44V)，由于充电电压越来越接近脉动直流输出电压的波峰值，则充电电流也会越来越小，自动变为涓流充电。当电瓶两端电压被充到整流输出的波峰最大值时，充电过程停止。经试验，三节电动车蓄电池36V(12V ／12Ah三节串联)，用该充电器只需几个小时即可充满。 7．电路简单、易于制作,几乎不用维护及维修。 二、电路原理 AC220V市电经变压器T1降压，经D1-D4全波整流后，供给充电电路工作。当输出端按正确极性接入设定的被充电瓶后，若整流输出脉动电压的每个半波峰值超过电瓶的输出电压，则可控硅SCR经Q的集电极电流触发导通，电流经可控硅给电瓶充电。脉动电压接近电瓶电压时，可控硅关断，停止充电。调节R4，可调节晶体管Q的导通电压，一般可将R4由大到小调整到
大功率电动三轮车电瓶充电电路的设计
2015届本科毕业设计 大功率电动三轮车电瓶充电电路的设计 姓名：许申林 系别：物理与电气信息学院 专业：电气工程及其自动化 学号： 110314090 指导教师：郑世旺 2015年5月14日
目录 摘要与关键词..................................................................... II 0 引言 (1) 1 电动车蓄电池 (1) 2 蓄电池的充电方式 (2) 2.1 恒流充电方式 (2) 2.2 恒压充电方式 (2) 2.3 阶段充电方式 (2) 2.4 脉冲式充电方式 (2) 3 系统总体的设计 (2) 3.1 系统实现基本要求 (2) 3.2 系统实现整体结构图 (2) 4 整体硬件电路的设计 (3) 4.1 整体电路的连接及工作原理 (3) 4.2 调试及说明 (4) 5 部分硬件电路的设计 (4) 5.1 电源电路的设计 (4) 5.2 振荡电路的设计 (5) 5.2.1 振荡电路的振荡方式 (5) 5.2.2 振荡电路的作用 (5) 5.3 保护电路的设计 (6) 5.3.1 过流保护电路的设计 (6) 5.3.2 输出回路的设计 (7) 5.3.3 基准电路的设计 (7) 5.3.4 电压比较电路的设计 (8) 5.4 充电状态指示电路的设计 (8) 6 结语 (9) 参考文献 (9) 致谢 (9)
大功率电动三轮车电瓶充电电路的设计 摘要 本次大功率电动三轮车充电电路的设计是将220V的电压经过整流、滤波后再对蓄电池进行充电，整体硬件电路设计包括了电源电路设计、振荡电路设计、保护电路设计、充电状态指示电路设计四大模块。其中四运算放大器LM324有充放电状态控制和过流保护等作用。基准电路采用了精密稳压专用集成电路TL431来精确控制主回路输出电压。 关键词 充电器；电源；振荡；保护电路 Design of high power electric tricycle charging circuit Abstract: The design of high power electric tricycle charging circuit is the 220V voltage is rectified, filtered and then charging the battery, the overall design of hardware circuit includes power circuit, oscillator circuit design, protection circuit design, charging state indication circuit design four modules. The four operational amplifier LM324 state of charge and discharge control and overcurrent protection function. Using a precision voltage reference circuit ASIC TL431 to accurately control the main circuit output voltage. Keywords The charger; power; oscillation; protection circuit
锂电池充电电路详解
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。另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V，容量也不可能无限大，因此，常常将单节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。字串5 四、锂电池的充放电要求； 1、锂电池的充电：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。 充电电流（mA）=0.1～1.5倍电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制在135～2025mA之间）。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。 2、锂电池的放电：因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。电池放
充电电路地工作原理
充电电路工作原理 蓄电池与逆变器对直流电源的要求不同：逆变器要求直流电源提供稳定电压；蓄电池要求直流电源提供的电压能随着蓄电池的充电过程而变化。为了解决蓄电池、逆变器对直流电源的不同要求，故UPS分别设置整流器及充电电路。根据UPS容量大小、工作方式不同，充电电路可分为恒压充电、恒流充电、分级充电等电路。介于充电电路在整个系统中的重要作用，我做了多方面的考虑，最后决定采用高压快速充电电路。 在此所用的高压快速充电电路不但解决了UPS内部蓄电池的快速充电问题，而且解决了一般不能快充外接蓄电池的问题。 工作原理分析： 该电路适用于长备用时间、大容量蓄电池的充电。它由以下几个部分组成：（1）加电电路 在不加交流输入电压时，继电器J2的中间触点a2和b2相连，如果这时开关K是闭合的，那么外加蓄电池电压就和UPS内部蓄电池形成并联结构，此时控制电路由于没有电源而不能工作。 当市电电压220V加到输入端时，由于继电器J1的触点处于断开状态，因而交流电压220V就不能加到变压器T1上。当按下按钮N1时，J1被激励，触点J1闭合。这时电流经限流电阻R x加到变压器T1上，等到变压器初级绕组的电压达到一定值时，J3被激励，触点闭合，将电阻R x短路。在交流220V加到输入端的同时，J2被激励，继电器触点a2转接到c2，于是电池组电压UB经R2、VD6加到控制电路上。N2为按断开关，在未按下开关N2时其处于闭合状态将两个单结晶体管振荡器的发射扳旁路，故振荡器不工作，电路处于静止等待状态。 加电电路中之所以加入了J3和R x环节，是因为一般电源变压器的匝间电容使加电前沿的电流被旁路，磁通不能马上建立起来，形成很大的短路电流。如未变压器容量再增加，这种启动瞬间短路电流就会更严重。因此，在加电前瞬间用电阻R x限流，当变压器上电压升到一定值时，再将R x短路就可避免这种情况的发生。 当按下开关N1瞬间，由于有上述的过程，最好不要马上供电。在N2被按下，该开关处于断开状态，电容C5的充电能延缓振荡器的起振，只有当C5上电压上；升到一定值时，振荡器才开始工作。 （2）振荡电路
LED手电筒DIY充电保护电路,电筒电池充电电路图
LED手电筒DIY充电保护电路,电筒电池充电电路图 充电式LED手电筒普及于千家万户，由于LED的耗电非常小．因此手电筒能连续长时间工作，经济实惠。市场上常见的手电筒一般都采用小型密封免维护铅酸蓄电池，成本比锂电池低．不存在锂电池燃爆的危险，而且基本没有记忆效应，是手电筒的首选。 一般家庭用LED手电筒充电电路简单，用户不容易掌握充电时间，往往充电时间过长．在电池充满电后，继续充电会导致蓄电池液体电解消耗，直接后果是电池容量大大下降，这也是这类手电筒寿命较短的原因。 笔者经过研究，觉得给这类手电筒加几个小零件DIY，就可以实现蓄电池充电保护，大大延长蓄电池寿命。常见手电筒电路如图，一般都采用电容式降压，整流后直接给蓄电池充电．虽然是恒流，但充电电压不可掌握。免维护铅酸电池单体浮充电压一般是2.25—2.3v，手电筒一般是两个单体串联，所以充电电压稳定在4.5-4.6V为最佳。考虑到并联稳压二极管可以基本稳定充电电压．笔者在实际改装过程中却发现，直接将稳压二极管并联在蓄电池两端时，即使手电筒开关处于关断，仍有较小的放电电流，这是由于稳压二极管存在反向漏电流，虽然很小，但长时间放电，也会消耗电池的容量，而过放电同样会严重损害电池，因此给蓄电池正极串一个普通二极管，防止其漏电。由于二极管有不同的正向电压降，因此稳压二极管和串联二极管的选择非常重要，这决定充电电压的精确性。笔者经过反复测试，发现使用1N4733A和IN4148搭配为最佳，充满电后实测D5两端电压约5.26V，经过D6压降，电池电压稳定在4.58V左右，充电电流维持在约8mA，作为涓流充电电流比较合适，涓流还能保证电池充分充满。改装后的充电效果非常好，即使连续几十个小时充电，也不会损伤到电池。对于LED充电式小台灯，几乎可以不用拔掉市电插头而连续浮充。 考虑到电容式降压整流后的波纹较大，波纹电流会导致蓄电池极板柱出现腐蚀性损伤，因此给稳压二极管两端并一个容量较大的电容C2，对脉动电流滤波。笔者还发现每次充电时，将充电插头插入市电插座时会有“啪”的打火声，说明瞬间冲击电流较大．对电路元件不利，因此串了一个熔断型功率电阻R2进行缓冲．同时起到保险管的作用，防止万一电容击穿后会造成火灾隐患。 附注: 本文原作者为：陈长城
Q2057W锂电池充电器原理(适用)
摘要：本文介绍美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057，利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器，非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上，给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词：锂电池充电器BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要，同时根据不同的应用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可选封装形式，利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流，充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要，提供了多种可选封装及型号，其封装形式如图2－1所示，有MSOP、TSSOP和SOIC三种封装形式。其型号如表2－1所示，有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四种信号，分别适合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充电需要。 元件型号 BQ2057 BQ2057C BQ2057T BQ2057W 8.4V BQ2057的引脚功能描述如下： ?VCC (引脚1):工作电源输入； ?TS (引脚2):温度感测输入，用于检测电池组的温度； ?STAT(引脚3):充电状态输出，包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态； ?VSS (引脚4):工作电源地输入； ?CC (引脚5):充电控制输出； ?COMP(引脚6):充电速率补偿输入； ?SNS (引脚7):充电电流感测输入； ?BAT (引脚8):锂电池电压输入； 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2－3所示，其充电曲线如图2－2所示，BQ2057的充电分为三个阶段：预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。
雅格手电筒维修
铅酸蓄电池充电式LED手电筒修复 最开始的手电筒是两节干电池串联的，浪费电池效果不佳；之后出现了使用可充电手电筒进入了普通家庭，灯珠是一颗小电珠，解决了电池的问题；后来小电珠太费电，而且有时还会坏，又出现了LED灯珠，这样灯珠不坏了，手电筒可以持续的使用3年左右；后来发现可充电式LED手电筒使用很久而且功能都正常就是蓄电能力变差了，丢掉这么一个虽然价格不高的小家电没有什么，但总是觉得有点浪费啊。最后这种手电筒目前在家庭中使用比较普遍，当然现在还有更新的18650锂电式强光手电筒，但是锂电强光手电筒的价格较前者贵一倍左右，而且带有保护板的18650电池价格也很高，本篇不做讨论。 家庭中使用的铅酸蓄电池LED手电筒（以下称手电筒），寿命一般在三年左右，其实也不是出现什么大问题，情况就是充电后很快就没有电了，这样说明充不进电了。在这种情况下一般家庭会直接丢弃，既不环保也不节约还不经济，因为其他所有的功能都是正常的，直接丢掉确实会感到可惜。当然一般人也不会拿到维修店维修，因为维修很不划算。有点常识的人可能会想到进行加酸液，可是这样并不安全。在这里有两个解决方案，一是直接换铅酸蓄电池；二是使用旧手机锂电改装成锂电池手电筒。 为了能够顺利改装，在改装前先大致了解一下这种手电筒的充电、放电原理。原理很简单，插在插座上，市电220交流降压整流对蓄电池充电，充电后蓄电池再次降压点亮LED 灯珠。在手电筒中共有两块印制电路板，一块比较重要是充电部分和开关部分，另一块就是LED灯头部分，这部分简单而且一般不会出现问题，在这里说明一下也有一些手电筒是没有任何电路板的是直接使用元器件管脚搭出来的，这种手电筒改装需要对电路十分熟悉，否则容易造成短路事故。 图2雅格手电筒YG-3304
锂电池充电电压与充电电流设定
锂电池的充电电压和电流应该是多少 锂电池充电电流和电压关系图的原理图 有上图可以看出，锂电池充电电流和电压是动态变化的，这是由锂电池本身的化学物质决定的。所以需要根据锂电池本身的充电特性来配置充电IC 的性能，以达到正确，安全，高效 的使用锂电池。日常表述中的“锂电池充电电流”是针对锂电池在充电过程中所处快速充电阶 段的充电电流而言的，作为一个动态的过程，锂电池最理想充电电流实际上是分为三个阶段的。常用锂电池充电IC 如TP4012A 、TP8052 、TP8056 ，本文最后处有部分介绍。 几种不同充电状态的性能描述 1、待机状态： 在如下几种情况下会处理待机状态： a. 输入电压低于电路最低工作电压。 b. 电池电压充饱后。 c. 利用外置开关强行关断IC，停止IC 充电。 待机状态的电压电流特性：充电IC 无充电电压输出，IC 输入电流在uA 级，可以减小电路损耗。 2、预充状态：如上图所示。预充电时的最佳电流：即当锂电池的初始/空载电压低于预充电阈值时，首先要经过一个预充电阶段，就单个锂离子电池而言，这个阈值一般为 3.0V ，在此阶段，预充电电流大约为下一个阶段——恒流充电阶段电流的10% 左右。 3、恒流充电状态：如上图所示最大充电电流部分，在电池电压已经大于预设电压阀值而小 于最高电压 4.2V 时，此时IC 将以外挂电阻设定的最大充电电流来给电池充电。将电池电
压充到等于最大充电电压（ 4.2V 附近）时为止。 。恒流充电时的最佳电流：所谓恒流就是电流恒定，电压逐渐升高，此时进入快速充电阶段。大多数的恒流充电电流设定为0.5~0.8C 之间，可以理解为0.7C ，也就是在不考虑其他因素的情况下，大约两个小时可以充满。之所以选择0.7C ，是因为这个电流很好地做到了充电 时间与充电安全性的平衡。 恒流充电状态时需要注意的几个问题： 1. 在此状态下，IC 处于最大充电电流状态，此时的损耗也是也是最大的。线性降压的损 耗计算＝(VIN-VOUT)×IOUT 。此时需要注意IC 的最高工作温度。 2. 因为最高充电电流的造成温升的提高，IC 会自动降低最大充电流。这就是在过热时充 电电流下降的原因。 4、恒压充电状态：如上图所示最大充电电压部分，当检测到电池电压等于或者接近电池充 电电压时。此时将会以恒定 4.2V 充电电压，而逐步降压充电电流的充电方式。当检测到充 电电流小于最大设定电流的1/10 时，将会停止充电。恒压充电时的充电电流：就单节锂离 子电池而言，当电池达到一定电压值时，即进入恒定电压充电，这个电压值一般为 4.2V ，在此阶段，电压不变，电流减小；这种电流减小是个依次递减过程，大多数的锂电池保护选 择0.1C 为终止电流，这也就意味着充电过程进入结束状态。一旦充电结束，则充电电流降 为零。在此状态下需要注意的问题就是：当电池充大最高设定电压时可以自动关断，同时， 当IC 的过压保护点在非正常电池状态下，可以自动锁定。 锂电池最佳充电电流的核心是恒流充电时的电流设计，这里要强调的是，大多数便捷式 锂电池较宜设计为0.5C~0.8C 充电，如：iPhone 的1400mAh 容量（容量mAh ＝电流mA×时间h）的电池为例，苹果选择了0.7C ，即苹果充电电流多为1A 左右，大部分的电池在0.5C--0.8C 之间你们可以选择了！ 锂电池最大充电电流严格说是由电池结构决定的，因而，各个锂电池生产厂家对此规定 并不一致，有的设定为0.6C ，便携式锂电池最高的规定为1C。 当然也不能忽视预充电和恒压充电的电流设计，这两个过程中，如果初始电压不低于预 充电阈值 3.0V ，则不存在预充电过程。总的来说，在恒流充电过程前后有一个事前酝酿和 运动休整的过程有利于锂电池的长期使用。 锂电池充电管理IC 分类及应用 电池充电管理IC 分类： 按照充电电路结构可以分为： 1. 线性降压充电管理IC： 主要型号: TP4010,TP4011,TP4012,TP4013,TP4014,TP4015,TP4016 。 线性降压部份基本功能类似于LDO 的线性降压电路。 最大可充电电流设定：一般是通过恒流源外挂电阻的方式来设定，而且一般是内部集成功率器件。 主要应用领域：MP3 ，MP4 ，GPS ，PMP ，PDP
LED充电手电筒的改造方法_电路图
LED充电手电筒的改造方法_电路图 一个白光二极管手电，用有4个φ5mm的白光二极管，自带充电插头，里面使用一块铅酸电瓶，电瓶很不耐用，不到两年就不行了。其实这种不能再用的手电大部分只是电瓶不行了，其他零件还都是完好的，只要将其改造一下，仍然可以继续使用．而且改造后的使用寿命会大大延长。 改造方法就是把原来的电瓶换成可充电池（镍镉或镍氢电池均可）．由于白光二极管的工作电压一般在2.5V_3.5V．而手电内又容纳不下三节电池，所以需要增加一个升压电路，把1.2V的电池电压升高到发光管可工作的电压。 虽然有白光二极管专用的升压集成电路，如BL8532之类，但是电子市场上不容易买到，故升压部分用常见的元件制作，零件容易找，价钱也便宜。 1．工作原理 如图所示，需要增加的零件只有7个。由三极管Ql、变压器T、电阻Rl构成自激振荡器。 Ll为反馈线圈．L2为升压线圈。 Ql截止时在L2上产生较高的逆程电压，通过DI整流、CI滤波，为白光二极管供电。白光二极管的工作电流一般在lOmA~20 mA．超过20mA后使用寿命会降低。为了使白光管的工作电流稳定，电路里增设了由Q2，R2组成的恒流电路，以保证电池电压高低变化时，白光管的工作电流不会变化。 原来的充电电路，采用电容降压方式，恒流充电，充电电流大约60mA，原电路保持不动。由于电池电压由4V变为1.2V．充电指示发光管D2不能点亮，所以充电回路增加电阻R9．从灯头板上拆过来装上。
灯头板上的限流电阻原来是30Ω的，需要换成IOΩ的，来平衡每个白光管的工作电流，如果白光管的工作电压一致性比较好，也可以直接用导线短接，不接这些电阻，这样工作效率还会高些。 2．元件选择 三极管Ql用9013或8050等．ICM≥300mA．B≥150的中功率三极管。Q2用C945、C1815等NPN型小功率三极管．B≥100即可。 二极管DI用肖特基整流二极管IN5819．也可用FRI04等电视机、开关电源上常用的lA高频整流二极管。 变压器T的磁芯用高频小磁环，可以从报废节能灯里拆，也可以用废电视天线放大器上的双孔磁芯，线圈用直径0.2mm-0.3m m的漆包线或细塑料导线绕制．Ll绕10匝．L2绕20匝。电阻1/8W或1/16W都可以，RJ取值范围300Ω_680Ω，与Ql的放大倍数有关，一般为470Ω左右，R2的阻值与手电的发光管数目有关，计算方法如下：．R2=Vbe／n-IoVbe是三极管发射结电压，一般为0.65V．n为发光管个数．Io为单个发光管的工作电流。 例如：3个发光管的用12Ω．8个发光管的用4.3Ω。电容CI用lOμF．耐压大于6.3V的小型电解电容器。 电池使用500mAh~1300mAh的充电电池，镍镉、镍氢均可。 3．制作与调试 下图是线路板，采用断钢锯条划断铜箔的方法制作，不用三氯化铁腐蚀，短时间内就可完成。 打完孔后用细砂纸打磨，检查铜箔是否有没断开的地方，没问题后涂上酒精松香溶液。线路板的大小和形状可根据实际情况制作，放在原来电瓶的位置上。 电路板焊接完成后，接上灯头板．注意灯头板的正负极不要接错，用一节5号电池瞬间接入，看灯头板发光二极管是否点亮，
锂电池充电电路及原理简介
锂离子电池的原理及充电器 锂离子电池是前几年出现的金属锂蓄电池的替代产品，它的阳极采用能吸藏锂离子的碳极，放电时，锂变成锂离子，脱离电池阳极，到达锂离子电池阴极。锂离子在阳极和阴极之间移动，电极本身不发生变化。这是锂离子电池与金属锂电池本质上的差别。锂离子电池的阳极为石墨晶体，阴极通常为二氧化锂。充电时，阴极中锂原子电离成锂离子和电子，并且锂离子向阳极运动与电子合成锂原子。放电时，锂原子从石墨晶体内阳极表面电离成锂离子和电子，并在阴极处合成锂原子。所以，在该电池中锂永远以锂离子的形态出现，不会以金属锂的形态出现，所以这种电池叫做锂离子电池。 一、锂离子电池的充放电特性 500mAh的AA型锂离子电池的充放电特性曲线如图1。单只锂离子电池的充电电压最好保持在4.1V+50mV，充电电流通常限制在1C(500mA)以下，否则会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池通常采用恒流/恒压充电模式，即先采用1C的恒定电流充电，电池电压不断上升，当上升到4.1V时充电器应立即转入恒压方式(4.1V+50mV)，充电电流逐渐减小，当电池充足电时，电流降到涓流充电电流。用此方法，大约两个小时电池可以充足(500mAh)。锂离子电池放电电流不应超过3C(1.5A)，单体电池电压不应低于2.2V，否则会造成损坏。采用0.2C的放电电流，电池电压下降到2.7V时，可以放出额定电池容量(500mAh)，采用1C的放电电流时，电池能够放出90%的电池容量，另外环境的温度对电池的放电容量也会产生影响，所以规定了锂离子电池放电时的温度为-20℃～+60℃。锂离子电池的一个特点是比较容易显示剩余电量，因为锂离子电池的工作电压随时间徐徐下降，锂离子电池放电起始电压为4.1V(4.2V)，放电终止电压为2.5V。 二、锂离子电池的优缺点 优点：1.工作电压高;2.体积小、重量轻、能量高;3.寿命长;4.安全快速充电;5.允许温度范围宽;6.放电电流小、无记忆效应、无环境污染。 缺点：1.与干电池无互换性;2.不能快速充电;3.内部阻抗高;4.工作电压变化大;5.放电速率大，容量下降快，无法大电流放电。 三、锂离子电池充电器 下面介绍一种新型的锂离子电池充电器模块PS1719，它采用恒流/恒压方式控制锂离子电池充电。恒流、恒压调整方便，以充电电流减小到最大电流(恒流)的15%作为充满判别基准，并终止充电。此外还有充电显示和充满显示功能。PS1719模块工作电压为9V，内部结构见图2。 图3给出了PS1719的典型电路图，按图可以组成简单且功能齐全的锂离子电池充电器。
锂电池保护电路
锂电池保护电路 锂电池过充电,过放电,过流及短路保护电路 下图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。该保护回路由两个 MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流，并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用，分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断，C3为延时电容，该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能. 锂电池保护工作原理: 1、正常状态 在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压，两个MOSFET都处于导通状态，电池可以自由地进行充电和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。 此状态下保护电路的消耗电流为μA级，通常小于7μA。 2、过充电保护 锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到4.2V(根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4.1V)，转为恒压充电，直至电流越来越小。
电池在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电，此时电池电压仍会继续上升，当电池电压被充电至超过4.3V时，电池的化学副反应将加剧，会导致电池损坏或出现安全问题。 在带有保护电路的电池中，当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“CO”脚将由高电压转变为零电压，使V2由导通转为关断，从而切断了充电回路，使充电器无法再对电池进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。 在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间，还有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为1秒左右，以避免因干扰而造成误判断。 3、过放电保护 电池在对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低，当电池电压降至2.5V时，其容量已被完全放光，此时如果让电池继续对负载放电，将造成电池的永久性损坏。 在电池放电过程中，当控制IC检测到电池电压低于2.3V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使电池无法再对负载进行放电，起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在，充电器可以通过该二极管对电池进行充电。 由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低，因此要求保护电路的消耗电流极小，此时控制IC会进入低功耗状态，整个保护电路耗电会小于0.1μA。
LED电路图大全
LED节能灯的驱动电源电路图 LED电源电路大多是由开关电源电路+反馈电路这样的形式构成，反馈电路从负载处取样后对开关电路进行脉冲的占空比调整或频率调整，以达到控制开关电路输出的目的。 LED手电筒驱动电路原理图 市场上出现一种廉价的LED手电筒，这种手电前端为5～8个高亮度发光管，使用1～2节电池。由于使用超高亮度发光管的原因，发光效率很高，工作电流比较小，实测使用一节五号电池5头电筒，电流只有100mA左右。非常省电。如果使用大容量充电电池，可以连续使用十几个小时，笔者就买了一个。从前端拆开后，根据实物绘制了电路图，如图所示。
LED手电筒驱动电路 工作原理： 接通电源后，VT1因R1接负极，而c1两端电压不能突变。VT1(b)极电位低于e极，VT1导通，VT2(b)极有电流流入，VT2也导通，电流从电源正极经L、VT2(c)极到e极，流回电源负极，电源对L充电，L储存能量，L上的自感电动势为左正右负。经c1的反馈作用，VT1基极电位比发射极电位更低，VT1进入深度饱和状态，同时VT2也进入深度饱和状态，即Ib>Ic/β(β为放大倍数)。随着电源对c1的充电，C1两端电压逐渐升高，即V TI(b)极电位逐渐上升，Ib1逐渐减小，当Ib1<=Ic1/β时，VT1退出饱和区，VT2也退出饱和区，对L的充电电流减小。此时．L上的自感电动势变为左负右正，经c1反馈作用。VT1基极电位进一步上升，VT1迅速截止，VT2也截止，L上储存的能量释放，发光管上的电源电压加到L上产生了自感电动势，达到升压的目的。此电压足以使LED发光。LED： 是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。通常叫发光二极管，英文名Light Emitting Diode，简称LED。 LED节能灯电路原理电路图
锂电池充电电路及电源自动切换电路的设计
BATT BATT-8.4V 图1 锂电池充电电路原理图 输入电源V in =24V ,充电电流1～1.5A，锂电池参数为8.4V，2.5A 1、充电电流的设置 恒流充电电流由下式决定：CS CH R mV I 200=，取A I CH 25.1=，得 Ω=16.0CS R 选取R CS 参数为0.16Ω±5%/1W 实际使用电阻值为150mΩ，得A A R mV I CS CH 33.1150 200 200=== 2、充电结束电流的设置 在恒压充电模式，充电电流逐渐减小，当充电电流减小到EOC 管脚的电阻所设置的电流时，充电结束。充电结束电流由下式决定： 6 10 ) 314350(278.1×+×= CS EOC R R I ，R3取10K ，I EOC =0.2A 3、电感的选择 在正常工作时，瞬态电感电流是周期性变化的。在P 沟道MOS 场效应晶体管导通期间，输入电压对电感充电，电感电流增加；在P 沟道MOS 场效应晶体管关断期间，电感向电池放电，电感电流减小。电感的纹波电流随着电感值的减小而增大，
随着输入电压的增大而增大。较大的电感纹波电流会导致较大的纹波充电电流和磁损耗。所以电感的纹波电流应该被限制在一个合理的范围内。 电感的纹波电流可由下式估算： )1(1 VCC V V L f I BAT BAT L ?×××= Δ 其中： f 是开关频率，300KHz L 是电感值 VBAT 电池电压 VCC 是输入电压 在选取电感值时，可将电感纹波电流限制在△IL ＝0.4×I CH ，I CH 是充电电流，得 L>34.2μΗ，实际取电感值为39μΗ。 4、电源自动切换电路 VOUT 给后续电路供电 图2 电源自动切换电路 当外部电源断开时，PMOS 管导通，由电池给外部系统供电，当外部电源接入时， PMOS 管关断，电池和系统电源之间断开，外部电源对系统供电。