LT8490锂电池充电器电路设计详解
一个简单实用的分离器件锂电池充电电路
一个简单实用的分离器件锂电池充电电路下面推荐一个由分离器件搭建的锂电池充电电路，如下图
简单说明一下各器件的功能及电路原理：
简单说明一下各器件的功能及电路原理:
F+为充电器的正极，BT+为电池正极，CH与单片机的一个引脚相连接。
当充电器未连接时，即F+悬空时，R8上方为低电平，Q11三极管不导通，进而P-mos管Q9也不会导通；
当外部4.2V充电器连接上时，如果当前电池有电，单片机正在工作，则CH处由低到高的跳变会使在单片机引脚产生中断，通知充电器插上了，单片机检测到之后主动将CH拉高，使三极管Q11导通；如果充电器连接上时电池已经处于低电量状态，无法支持单片机运行，那经R8和R9分压后的电压也有2.1V，足以使Q11三极管导通；Q11导通之后，Q9的G引脚电压被拉低，F+的经Q10的寄生二极管连到了Q9的S极，即Q9的S极电压为4.2V，Q9导通，故F+（充电器正极）的电流经Q10的寄生二极管和导通的Q9流至电池正极BT+，充电开始进行。
那么如何判断充电结束呢？只能再通过一组分压电组电路进行检测：
BAT_AD连接到单片机的引脚，通过AD采样判断当前电池的电压，当判断电池已经充满或者接近充满时，将CH引脚拉低，停止充电即可。
此电路简单可靠，经过了实际产品的检验，但是缺点在于不能根据电池的电压调整充电电流(涓流=》大电流=》涓流)，可能会对电池造成一些损坏，减短电池寿命。
ADI LT8491高压降压控制方案
ADI LT8491高压降压－升压电池充电控制方案ADI公司的LT8491是具有最大功率点跟踪(MPPT)和I2C的高压降压-升压电池充电控制器.具有自动MPPT用于太阳能充电,自动温度补偿与I2C 遥测和配置. V IN范围为6V 至80V,V BAT范围为1.3V 至80V.器件内部E EPRO M 用于配置存储, 可同步的固定频率为100kHz 至400kHz.器件集成了四个反馈环路,能实现恒流恒压(CCCV)充电,适合于大多数电池包括密封铅酸(SLA)电池,富液式电池,凝胶和锂电池. 64 引脚(7mm × 11mm × 0.75mm) QFN 封装.主要应用在太阳能电池充电器,多种类型铅酸电池充电,锂电池充电器和电池供电的工业设备或手持军用设备.本文介绍了LT8 491主要特性,框图,简化太阳能电池充电电路图和锂聚合物电池充电电路图, 56.8V铅酸电池充电器电路图以及演示板DC2703A-A-KIT主要特性.The LT®8491 is a buck-boost switching regulator battery charger that implements a constant-current constant voltage (CCCV) charging profile used for most battery types, including sealed lead-acid (SLA), flooded, gel and lithium-ion.The device operates from input voltages above, below or equal to the output voltage and can be powered by a solar panel or a DC power supply. On-chip logic provides automatic maximum power point tracking (MPPT) for solar powered applications. The LT8491 can perform automatic temperature compensation by sensing an external thermistor thermally coupled to the battery. The STATUS pin can be used to drive an LED indicator lamp. The device is available in a low profile (0.75mm) 7mm × 11mm 64-lead QFN package.LT8 491主要特性:n VIN Range: 6V to 80Vn VBAT Range: 1.3V to 80Vn Single Inductor Allows VIN Above, Below, or Equal to VBATn Automatic MPPT for Solar Powered Chargingn Automatic Temperature Compensationn I2C Telemetry and Configurationn Internal EEPROM for Configuration Storagen Operation from Solar Panel or DC Supplyn Four Integrated Feedback Loopsn Synchronizable Fixed Frequency: 100kHz to 400kHzn 64-Lead (7mm × 11mm × 0.75mm) QFN PackageLT8 491应用:n Solar Powered Battery Chargersn Multiple Types of Lead-Acid Battery Chargingn Li-Ion Battery Chargern Battery Equipped Industrial or Portable Military Equipment图1.LT8 491框图图2.LT8 491简化太阳能电池充电电路图图3.LT8 491 26.4V锂聚合物电池充电电路图图4.LT8 491 56.8V铅酸电池充电器电路图(四个12V电池串联)演示板DC2703A-A-KITThe DC2703A-A-KIT contains the DC2703A (LT®8491 demo board) and DC1613A (USB-to-I2C controller). Together they provide a high performance buck-boost battery charger converter with an I2C interface. The LT8491 implements a maximum power point tracking (MPPT) function and flexible charging profiles, suitable for most battery types such as flooded and sealed lead acid batteries and Li-Ion batteries. A Microsoft Windows-Based GUI (Graphical User Interface) appli cation called “simpleLT8491” is provided which can be downloaded here.The DC2703A-A-KIT demo board is configured for 17V to 54V input voltage range and the power source can be a solar panel with 36 to 72 cells (up to 200W) or a DC voltage source. The LT8491 converter can operate from input voltages above, below or equal to the battery voltage. Two input connectors are provided. An ideal diode controller LTC®4359 protects the DC power supply output from being back fed from the solar panel. This allows, for example, a 24VDC supply to be plugged in while a solar panel with higher voltage is being used to power the circuit. The DC2703A-A-KIT demo board output is set up for charging a 12V SLA battery with up to 16.6A charge current. The DC2703A-A-KIT demo board can be modified to support much higher output voltage, with modifications including higher voltage rating output side MOSFETs and capacitors.The LT8491 includes a slave I2C compatible interface for digital control of the charger settings and digital readouts of charger telemetry and status. A Microsoft Windows- Based GUI (Graphical User Interface) application is provided for this demo board, which makes it very easy to read charger telemetry and status data, as well as the ability to change the charging algorithm by writing to the appropriate configuration registers. The LT8491 EEPROM on the DC2703A-A-KIT demo board is programmed with the onboard resistor values to accurately read charger telemetry and status registers data.On-chip logic provides automatic true power point tracking (MPPT) for solar powered applications. The MPPT function not only continuously tracks the maximum power point, but also periodically sweeps the input panel voltage in order to select the correct maximum on the power curve. In doing so, an increase in power harvested from the panel during partial shade conditions is possible when multiple peaks occur on the power curve. During periods of low light, a low power mode allows the charger to deliver a small charge current even if there is not enough light for the MPPT function to operate.An RJ25 modular jack can be used to connect an external NTC temperature sensor mounted at the battery. This allows temperature compensation of the charge voltage, which is important for lead acid batteries. The same connector can be used for remote sensing of battery voltage, to compensate for voltage drops in long battery cables. The onboard LED displays the charge state.The LT8491 data sheet gives a complete description of the device, operation and application information. The data sheet must be read in conjunction with this demo manual for DC2703A-A-KIT. TheLT8491EUKJ is assembled in a 64-lead (7mm × 11mm) plastic QFN package with a thermal pad underneath the chip. Proper board layout is essential for maximum thermal performance.图5. DC2703A-A-KIT太阳能电池板和SLA电池连接图图6. 演示板DC2703A-A-KIT电路图(1)图7. 演示板DC2703A-A-KIT电路图(2)图8. 演示板DC2703A-A-KIT电路图(3)。
图文解说万能充电器的电路设计
图文解说万能充电器的电路设计描述本文将从六张图从简单到复杂的描述万能充电器的整个电路设计，关于电池极性接反的问题，5V的输入电源将是从220V市电降压整流后送过来，高压隔离反激式降压电路又将发挥什么样的作用，我们一起看下文详解。
先从最简单的开始讲。
（图一最简单锂电池充电电路）最简单的锂电池充电电路。
输入5V电源，通过一个二极管降低0.7V电压，然后直接给电池充电。
好，那么关于电池极性接反的问题，我们应该怎么解决？来看下面一个神奇的芯片CD3582。
（图二通过专用芯片识别电池极性）上面这个图中使用专用芯片cd3582来做电池极性检测，如图，芯片VS+，VS-是电源输入，x1，w 两个引脚检测电池极性，并根据需要调整电压极性，然后给电池充电。
有了这个芯片，妈妈再也不用担心我电池接反啦。
：），另外x2，y1，y2都是状态指示灯了，没什么好说的。
ok，这样看上去是不错，但是5V的输入电源是从哪里来的那？额，慢慢来，这个电源当然是从220V市电降压整流后送过来的。
看下图，有请我们高压隔离反激式降压电路上场。
（图三反激式降压电路形象比喻）是不是够形象，说白了降压就是根据自己的需要，从大的能量池里取出自己需要的能量，放在自己的小池子里以供使用。
上图从左往右看，220V高压交流电相当于波涛汹涌的海水，被灌进一个大的蓄水池（滤波大电容），进到蓄水池里的水逐渐平静下来。
然后被运水工（主变换电路，包括功率三极管，变压器，反馈回路）一点一点的送到用户的小池子里去。
进到用户水池的水也逐渐平静下来。
什么叫反馈那？那个用户说他么水够多了，你可以一边歇着去了，运水工就要停工了，这就叫反馈，用户的反馈。
那反激怎么理解那？我们继续看图，因为运水工从大水池取水，运输到用户家里，再把水倒进用户的水池需要一个过程，取水和倒水这两个相反的过程不能同时进行，我们把这种情况叫做反激。
好了，再来看个具体的电路。
（图四精简的反激电路）C3就是那个大蓄水池，C1是小水池，高压交流电被二极管D2整流后存到C3里面，T2负责监工，送水工过来的时候，打开水龙头（Q1）装水（R2提供一个比较小的启动电流，T1电流逐渐增加，T2跟T1方向相反，T1电流增加的时候，T2感应电压通过R1，C2使Q1加速导通），装满水后，关闭水龙头（因为电容C2也在不断充电，而且充电电流不断减小，当电流小到不足以维持Q1完全导通，电流达到最大值，开始减小，T2感应出反向电压，通过R1，C2拉低Q1基极，加速Q1关闭），送水工把水送到T3，通过D5检查后存到小水池（C1）里面，如此这般，不断的循环这个过程，但是这个监工（T2）很不讲道理，他不管用户还需不需要水，只要送水工过来，他就开闸放水，所以用户家里经常被水淹。
锂电池充电电路图
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。
锂电池充电电路图(DOC)
锂电池充电电路图2009-03-08 18:26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。
锂电池充电电路图
锂电池充电电路图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。
锂电池充电原理图
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
本文由wangguang3060贡献
doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。
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
锂电池充电器电路设计
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。
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 乘以11mm 64 引脚QFN 封装。
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引脚四位一体的反馈回路同步固定频率：100kHz~400kHz 的64 引脚（7mm 乘以11mm 乘以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）。
充电器工作原理及电路图
充电器工作原理及电路图2009-12-14 09:27当你拥有了一部手机，就要开始为手机的充电而操心。
由于各种原因，不是每个手机用户都拥有原厂提供的充电器，出于价格等因素，相当一部分手机用户都会去选购第三方提供的兼容充电器。
我们在手机市场中可以看到形形色色各种外型和价格档次以及品牌的充电器。
手机电池的使用寿命和单次循环使用时间与充电维护过程和使用情况密切相关。
一部好的充电器不但能在短时间内将电池充足，而且可以对电池还能起到一定的维护作用，修复由于使用维护不当早成的记忆效应（对镍镉/镍氢电池）和容量下降电池活性衰退现象。
一部劣质的充电器轻则出现电池充电不足，影响电池单次放电时间，重则对电池造成伤害，缩短电池的寿命。
实际证明，对于使用镍镉/镍氢电池板的用户，一台好的充电器对电池寿命和后期使用性能有很大的关系。
手机充电器大致可以分为旅行充电器、座式充电器和维护型充电器，一般用户接触的主要是前面两种。
而市场上卖得最多的是旅行充电器，旅行充电器的形式也有多种多样，常见的有价格便宜的鸭蛋型的微型旅充，普通台式卡板型充电器，带液晶显示的高档台式充电器。
鉴于手机用户绝大部分都是非专业用户，所以充电器基本都具有充满自停的功能，而且大部分旅充都属于快速充电器，充电时间在1-3小时左右。
市场上很多充电器都标榜自己采用微电脑控制，包括一些价格非常便宜的鸭蛋型微型旅充，其实严格从充电电路上分析，很小部分充电器才能被真正意义上被成为微电脑控制（单片机控制）。
一些厂家在充电线路上使用了集成块就自诩为"微电脑控制"，其实很多低成本的设计所选用的集成块都是廉价的运放集成块，而一些专用的充电控制集成块单价较高，一般用于比较高档或名牌的充电器中。
所以我们不能轻信所谓微电脑控制，尤其是廉价型产品。
很多产品外观类似但内部线路却大不一样，其性能也大不同。
虽说绝大部分手机充电器都有充满自停功能，但其实现的方式不同导致其充电效果不同。
锂电池过充电过放短路保护电路详解1
该电路主要由锂电池保护专用集成电路ＤＷ０１，充、放电控制ＭＯＳＦＥＴ１（内含两只Ｎ沟道ＭＯＳＦＥＴ）等部分组成，单体锂电池接在Ｂ＋和Ｂ－之间，电池组从Ｐ＋和Ｐ－输出电压。
充电时，充电器输出电压接在Ｐ＋和Ｐ－之间，电流从Ｐ＋到单体电池的Ｂ＋和Ｂ－，再经过充电控制ＭＯＳＦＥＴ到Ｐ－。
在充电过程中，当单体电池的电压超过４．３５Ｖ时，专用集成电路ＤＷ０１的ＯＣ脚输出信号使充电控制ＭＯＳＦＥＴ关断，锂电池立即停止充电，从而防止锂电池因过充电而损坏。
放电过程中，当单体电池的电压降到２．３０Ｖ时，ＤＷ０１的ＯＤ脚输出信号使放电控制ＭＯＳＦＥＴ关断，锂电池立即停止放电，从而防止锂电池因过放电而损坏，ＤＷ０１的ＣＳ脚为电流检测脚，输出短路时，充放电控制ＭＯＳＦＥＴ的导通压降剧增，ＣＳ脚电压迅速升高，ＤＷ０１输出信号使充放电控制ＭＯＳＦＥＴ迅速关断，从而实现过电流或短路保护。
二次锂电池的优势是什么?1. 高的能量密度2. 高的工作电压3. 无记忆效应4. 循环寿命长5. 无污染6. 重量轻7. 自放电小锂聚合物电池具有哪些优点?1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。
2. 可制成薄型电池：以3.6V400mAh的容量，其厚度可薄至0.5mm。
3. 电池可设计成多种形状4. 电池可弯曲变形：高分子电池最大可弯曲900左右5. 可制成单颗高电压：液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压，高分子电池由于本身无液体，可在单颗内做成多层组合来达到高电压。
7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍IEC规定锂电池标准循环寿命测试为:电池以0.2C放至3.0V/支后1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(一个循环)反复循环500次后容量应在初容量的60%以上国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准).电池在25摄氏度条件下以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少？自放电又称荷电保持能力，它是指在开路状态下，电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。
锂电池过充电-过放-短路保护电路详解
本文由提供该电路主要由锂电池保护专用集成电路ＤＷ０１，充、放电控制ＭＯＳＦＥＴ１（内含两只Ｎ沟道ＭＯＳＦＥＴ）等部分组成，单体锂电池接在Ｂ＋和Ｂ－之间，电池组从Ｐ＋和Ｐ－输出电压。
充电时，充电器输出电压接在Ｐ＋和Ｐ－之间，电流从Ｐ＋到单体电池的Ｂ＋和Ｂ－，再经过充电控制ＭＯＳＦＥＴ到Ｐ－。
在充电过程中，当单体电池的电压超过４．３５Ｖ时，专用集成电路ＤＷ０１的ＯＣ脚输出信号使充电控制ＭＯＳＦＥＴ关断，锂电池立即停止充电，从而防止锂电池因过充电而损坏。
放电过程中，当单体电池的电压降到２．３０Ｖ时，ＤＷ０１的ＯＤ脚输出信号使放电控制ＭＯＳＦＥＴ关断，锂电池立即停止放电，从而防止锂电池因过放电而损坏，ＤＷ０１的ＣＳ脚为电流检测脚，输出短路时，充放电控制ＭＯＳＦＥＴ的导通压降剧增，ＣＳ脚电压迅速升高，ＤＷ０１输出信号使充放电控制ＭＯＳＦＥＴ迅速关断，从而实现过电流或短路保护。
二次锂电池的优势是什么?1. 高的能量密度2. 高的工作电压3. 无记忆效应4. 循环寿命长5. 无污染6. 重量轻7. 自放电小锂聚合物电池具有哪些优点?1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。
2. 可制成薄型电池：以3.6V400mAh的容量，其厚度可薄至0.5mm。
3. 电池可设计成多种形状4. 电池可弯曲变形：高分子电池最大可弯曲900左右5. 可制成单颗高电压：液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压，高分子电池由于本身无液体，可在单颗内做成多层组合来达到高电压。
7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍IEC规定锂电池标准循环寿命测试为:电池以0.2C放至3.0V/支后1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(一个循环)反复循环500次后容量应在初容量的60%以上国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准).电池在25摄氏度条件下以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少？自放电又称荷电保持能力，它是指在开路状态下，电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。
锂电池充电器电路
STAT 显示 高
充电结束
低
温度错误，FB/CE 为低， 高阻 休眠状态
9、再充电
充电结束后，电池电压降低到 VO(RCH)，
SL1052 将进行再次充电循环。
应用中的几个问题
1、 选择 PNP 晶体管或者 PMOS 管作为调
整管
SL1052 驱动一个 PNP 晶体管或着 PMOS 管作为调整管来控制充电电流。PNP 晶体管 或着 PMOS 管作为一个线性调整器，应考虑 其最大允许电流、最大允许功耗、以及各端 电压。最大的功耗出现在充电开始阶段，近
----
1.5
2.6
uA
TS 端
ITS
输入电流
VTS =5V, VBATT-VDD≥0.2V
----
----
1.1
uA
CS 端
ICS
输入电流
VCS =5V, VBATT-VDD≥0.2V
---
---
1.1
uA
FB/CE 端
ICE
输入电流
VCE=5V, VBATT-VDD≥0.2V
----
----
1.1
2、预充电 如果锂电池的初始电压低于预充电阈值
VO(MIN)，则首先进入预充电阶段。在此阶段， 预充电电流大约为恒流充电阶段电流的 10%左右。 3、恒定电流充电
当电池电压达到 VO(MIN)，电池将进入下
一个充电阶段：恒定电流充电。SL1052 根 据 VDD 及 CS 两端之间的电阻 RCS 上的电压 VI(SNS)调整充电电流。即
V(TERM)=VDD-VCS
STAT 端
VSTAT(LOW)
输出低电平
IOL =10mA
-----
基于单片机的锂电池充电器设计
基于单片机的锂电池充电器设计锂电池是一种高能量密度、长寿命、轻巧的电池，被广泛应用于便携式电子设备、电动工具、无人机等领域。
为了正确而安全地充电锂电池，我们可以设计一个基于单片机的锂电池充电器。
本文将详细介绍此设计。
首先，我们需要明确设计的目标和要求。
一个理想的锂电池充电器应具备以下特点：充电电流可调；充电电流稳定性好；电池充电过程可实时监测；充电接口友好；具备过充保护、过放保护等安全保护机制。
基于这些要求，我们可以开始设计锂电池充电器。
一、电路设计1.电源电路设计：我们可以采用交流-直流变换的方式，将交流电源转换为直流电源供给锂电池充电器。
这里我们选择了一个标准的变压器、整流桥和滤波电容组成的整流电源模块。
变压器将交流电压转换为较低的交流电压，整流桥将交流电压整流为直流，滤波电容将直流电压进行平滑。
2.充电控制电路设计：充电控制电路是整个充电器的核心部分。
我们选择使用单片机作为控制器，采用PWM控制方式调节充电电流。
单片机内置了计数器和定时器功能，可以根据设定的参数控制PWM输出，实现电流的调节。
通过监控电池电压和充电电流，单片机还可以进行实时监测和保护控制。
3.充电保护电路设计：为了确保充电过程的安全，我们需要设计过充保护电路和过放保护电路。
过充保护电路主要用于监测电池电压，当电池电压超过设定的阈值时，会切断充电电路，以避免过充。
过放保护电路主要用于监测电池电压，当电池电压低于设定的阈值时，会切断充电电路，以避免过放。
这些保护电路一般使用功率MOS管来实现。
二、软件设计为了实现充电器的功能，我们需要编写相应的软件程序。
软件程序主要包括以下几个方面的功能：1.充电控制功能：根据选择的充电电流设置，通过PWM控制充电电流，并实时监测电池电压和充电电流。
2.充电保护功能：在充电过程中，实时监测电池电压，一旦电池电压超过设定的阈值，立即切断充电电路，避免过充。
一旦电池电压低于设定的阈值，立即切断充电电路，避免过放。
tl494充电器工作原理
电动车充电器三段式充电原理和维修技巧‐‐‐‐‐‐‐支持久久的技术资料原创，广结天下朋友，共学习，共发展！恒流，恒压和浮充是三段式充电的三个必须阶段，它的充电曲线见图2，对48V蓄电池而言，可以这样来描述其充电过程，在充电开始时保持一个充电电流1.8‐2.5A，直到时间t1，此时充电电压逐渐上升‐‐‐即恒流充电阶段；当充电电压上升到58.5‐59.5V时，立即保持这个充电电压不变直到时间t2，此时充电电流逐渐下降‐‐‐即恒压充电阶段；当充电电流下降到400‐500mA的转换电流时，充电器立即转为55.5‐56.5V的小电流充电‐‐‐即浮充阶段。
三段式充电是一个自动充电的过程，要实现对充电电流和电压的自动控制，在电路的输入和输出之间必须有一个闭环的反馈回路，通过对输出电流和电压的反馈取样，再经过控制电路对信号的处理输出控制信号去调整输入端的工作状态，从而达到自动控制的目的。
下面以TL494为中心组成的一款充电器为列来比较详细的解说一下三段式充电的控制和转换过程（见图1）。
TL494是美国德州仪器公司生产的一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路，主要应用在各种开关电源中,TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、AMP1和AMP2误差放大器、死区比较器，PWM比较器以及输出电路等组成，其中1、2脚是AMP1的同相和反相输入端；3脚是AMP1和AMP2的公共输出端，4脚外接C4使电源软启动，5、6脚分别用于外接振荡电阻和振荡电容，7脚为接地端；8、9 脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极；12脚为电源供电端；13 脚为输出控制端，该脚接地时为并联单端输出方式，接14脚时为推挽输出方式;14脚为5V基准电压输出端,15、16脚是AMP2的反相和同相输入端。
TL494的内部资料见图3.图1中的电流检测A和C点分别通过R13，R31等接至电源地上，利用充电电流流过R29产生的压降为IC1内AMP2电流误差放大器和IC2内比较器1提供充电电流检测的取样电压，因整机地接输出负极，所以从电源地（即C6负端）取得的电压为负电压，充电电流越大，在R29上产生的压降越大，由电源地取得的负电压就越大；图中IC1的AMP2电流比较器的（16）脚接地，（15）脚电压由R13引入电流检测负电压和由R14接+5V引入的正电压叠加而成，当（15）脚叠加电压为正时，AMP2输出低电平，对输出脉宽无控制作用，为负时AMP2输出高电平，使输出脉宽受控减小直至为0；在IC2的比较器1中，其（3）脚接地，（2）脚电压由R31引入的电流检测负电压和由R35接+5V引入的正电压叠加而成，当IC2的（2）脚电压为正时，比较器1输出低电平，LED2充电灯（橙色）灭，充满灯（黄色）亮，散热风扇停转；为负时，比较器1输出高电平，LED2充电灯亮，充满灯灭，散热风扇转动；在设计时由于R35（100K）比R14（24K）大很多，只有当充电电流下降到400‐500mA时才能使IC2的（2）脚叠加电压为正，这时IC2的比较器1输出低电平，使充满灯亮，散热风扇停转，预示充电即将完成。
锂电充电方案
锂电充电方案规格书1．电路基本原理图一典型电路原理图该充电方案的电路主要由七部分组成。
A：5V供电电源电路该部分电路的主要由431组成。
这部分电路作用是给单片机提供5V的稳压电源。
这个5V电压还兼作单片机AD转换的参考电压。
B：防止电池电压反灌电路该部分电路由肖特基二极管组成。
当输入电源拔掉而电池未取下时，该部分电路的作用是防止电池给单片机供电。
C：降压（BUCK）电路该部分电路是一个经典的降压电路，单片机13脚输出的PWM信号经过推挽电路放大后驱动开关MOS管工作。
D：电池电压检测电路该部分电路通过电阻分压，分压比为1/2，分压后的信号经电容滤波后送到单片机的15脚。
E：电容放电电路该部分电路主要由一个NPN三极管和两个限流电阻组成。
当单片机检测电池是否存在时，电容（C16）的残余电荷将对检测产生干扰。
这部分电路的作用就是将电容的残余电荷放掉。
F：充电电流检测电路该部分电路主要由两个检流电阻组成。
检流电阻将充电电流信号转换成电压信号经电容滤波后送到单片机的17脚。
G：充电指示电路该部分电路由一个单色LED和限流电阻组成。
刚接上输入电源时，指示灯闪三下（频率为1Hz）；充电时指示灯常亮，充饱后指示灯灭。
当输出端或电池端短路时，单片机停止充电，同时充电指示灯不停闪烁（频率为1Hz）。
2．单片机管脚功能定义图二S3F9454引脚分布图3． 充电过程说明充电过程说明根据电池起充电压的不同，开始阶段充电电流采取不同的方法：A ：对于电池起充电压低于7.8±0.1V 的情况，先进行预充电，然后逐步上升到最大电流充电；B ：对于电池起充电压等于或高于7.8±0.1V 的情况，则直接进入最大电流充电。
下面分别叙述。
图中实线为电流曲线，虚线为电压曲线。
A ．电池起充电压低于7.8V/cell 的情况t0～T1：小电流充电阶段；当电池起充电压低于最低充电电压6V ±0.1V 时，采用小电流唤醒充电，恢复深度放电的电池。
锂电池充电电路详解
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。
电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。
电池放电时间（小时）=电池容量/放电电流。
锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍。
（如1000mAH电池，则放电电流应严格控制在3A以内）否则会使电池损坏。
目前市场上所售锂电池组内部均封有配套的充放电保护板。
只要控制好外部的充放电电流即可。
五、锂电池的保护电路：两节锂电池的充放电保护电路如图一所示。
由两个场效应管和专用保护集成块S--8232组成，过充电控制管FET2和过放电控制管FET1串联于电路，由保护IC监视电池电压并进行控制，当电池电压上升至4.2V时，过充电保护管FET1截止，停止充电。
为防止误动作，一般在外电路加有延时电容。
当电池处于放电状态下，电池电压降至2.55V时，过放电控制管FET1截止，停止向负载供电。
过电流保护是在当负载上有较大电流流过时，控制FET1使其截止，停止向负载放电，目的是为了保护电池和场效应管。
过电流检测是利用场效应管的导通电阻作为检测电阻，监视它的电压降，当电压降超过设定值时就停止放电。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
图3 演示板DC2069A 电路图
片上逻辑电路提供自动功率点跟踪，用于太阳能供电的
应用。
而MPPT 功能不仅能连续跟踪最大功率点，还可以在多个峰值发生的功率曲线上选择正确的最大值，来增加功率收益（在局部遮蔽条件下）。
在光线不足的时期，低功耗模式使充电器能够提供一个小的充电电流（即使没有足够的光线来保障MPPT 功能）。
该演示板输出设置可为12V 的SLA 电池充电（最高
16.6A 的充电电流）。
所有其他商标均为提供方各自所有，并且提供了。
性能总结配置头，以便用户可以选择不同的充电
算法。
其两个板载LED 指示灯，显示充电阶段信息，如果因为故障充电器关闭，它们会闪烁故障信息。
它的一个简单的串行接口，还可以发出状态字节，以便由外部电路来解读。
RJ-45 连接器可用于连接外部NTC 温度传感器 (安装在电池上)。
这使得充电电压温度可以补偿(这对于铅酸电池是分重要的)。
同一连接器也可以用于电池电压的遥感，以补偿较长电池电缆的电压降。
该LT8490 数据表中给出该器件操作和应用信息的完整描述。
LT8490EUKJ( ＄12.5700)为个64弓|脚(7mm X 11mm)塑料QFN封装，芯片下方具有
散热垫。
其正确的电路板布局保证了较大的散热性能能。