基于LM317的恒功率充电电路 点击:56 | 回复:0



witdot

    
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发表于:2020-11-20 21:50:21
楼主

本文介绍简单的恒功率充电电路设计,通过前置电路和稳压电路得到2.5V~7.4V调节电压,LED指示灯反映充电情况。利用LM317TL431实现对充电电流的恒定电流、恒定电压充电,即恒功率充电。红灯表示正在充电,电池达到充电电压值时LED灯渐渐熄灭。

 

首先讲一个恒定功率充电电路,分为两个部分。

1.  前置电路:为系统提供9V电压和滤波的作用。

2.  可调稳压电路:为系统提供可调恒定电压以及电流。

完整原理图如下所示。

11.jpg

下面我们分别讲述电路的功能,把它分成三块,如下图。

22.jpg

第一部分是输入稳压电路,其中C1100UF50V)是起到9V滤波稳压的作用,减少纹波;R5D4组成了带电指示功能,有电的时候亮。第二部分是可调稳压电路,核心器件是三端稳压管LM317,稳定电压。其中R3U2C3RP1R4用于调整输出电压的大小。R3是为了给U2芯片TL431提供工作电流,让U21脚输出为2.5V左右,C3是为了输出电压逐渐升高,同时稳定TL4315V输出,减少输出电压的波动。而RP1R4共同作用调节输出电压,由于R4上的电压为2.5V,因此输出电压为:

Vout = 2.5*(R4+RP1)/R4

从式子中,可以看出,调节滑动变阻器就可以调整输出电压,根据图中RP的范围为0~10V,那么输出电压就是在2.5V~7.5V之间。剩下的D3R2/R6/R7/R8就是为了把输出电流控制在很定的状态。我们知道,U1的输出脚2和输出脚1直接的电压必须是1.25V,也就是LM317的起控电压,而这里串了个二极管,那么落在R2/R6/R7/R8上的电压就成了1.25+0.7V了,也就是LM3172脚和output之间,这里假设D3的正向电压为0.7V。这个二极管D3必须加,起到输出电压和输入电压的一个隔离作用,LM317就被R3给旁路了,因为输出电压始终比输入电压低,因此D3能起到隔离的作用。那么下面的公式就可以算出最大的恒定电流的输出大小了。

I = 1.95/(R2//R6//R7//R8)

最后就是充电显示电路了,由器件D2R9D5R1C4构成。这里C4相当于是个电池,也就是给C4充电,上电以后,刚开始C4上的电压为0V,那么D5就会有电流流过,表明在充电状态。当电池充满以后,电流很小了,充电到接近输出电压,那么由于D5的两端电压基本相等了,那么LED就灭了。D2也是有作用的,防止接入的电容或者电池电压过高,而导致反向放电。


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