智能快速充电器的设计和制作(说明书)

设计（说明书）题目智能快速充电器的设计和制作（说明书）

院（系）：电子与信息工程学院

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指导教师：

2011年5月21日

智能快速充电器的设计和制作（说明书）

1原理说明

电路主要由开关稳压电路和充电电路二部分组成，在初级由Q1、变压器（T1）及相关元件组成高频振荡电路，在次级，经D2半波整流，C7滤波后形成直流电压。集成电路3582把外围电阻和三极管全部集成，还增加了双刀开关，具有自动识别电池正负极功能。它采用恒流限压方式充电。一般充电两小时左右即可到达4.1V恒压，对电路性能和寿命起到一定的保护作用。

2电路图（图1）

图1 智能快速充电器的设计和制作总图

2.1振荡电路（图2）

图2 振荡电路

该电路主要由三极管Q1及开关变压器T1等元件组成，市电经D1整流后得到约300V 的直流电压加在变压器的1脚（T1的左下端端），同时此电压经R1给Q1加上偏置后后使其微微导通，有电流流过T1的左上端。同时反馈线圈（T1的左下端，变压器的2脚）形成正电压，此电压经R4、C1反馈给Q1，使其更导通，乃至饱和，最后随反馈电流的减小，Q1迅速退出饱和并截止，如此循环形成振荡，在次级线圈T1右端上感应出所需的输出电压。

2.2稳压保护电路（图3）

图3 稳压保护电路

T1的左上端是反馈线圈，同时也与D4、D5、C6一起组成稳压电路。当线圈（T1的右边）经D2整流后在C7上的电压升高后，同时也表现为T1的左上端经D5整流后在C6负极上的电压更低，当低至约为稳压管D4（8.2V）的稳压值时D4导通，使Q1有基极短路到地，关断Q1，最终使输出电压降低。电路中C2与Q1的CE极并联有过流保护电路。当某些原因引起Q1的工作电流大太时，C2可以吸收尖锋电压，防止电源管Q1击穿。

2.3充电电路（图4）

图4 充电电路

该电路组要由D2，C7，IC3582C组成，集成电路3582把外围电阻和三极管全部集成，还增加了双刀开关，具有自动识别电池正负极功能，采用恒流限压方式充电。电池充电过程分两个阶段进行，首先用恒流充电到4.2V+0.05V，即转入4.2V+/-0.05V恒压的第二个阶段充电，恒压充电流会随着时间的推移而逐渐降低，待充电电流降到0.1CmA时，表明电池已冲到额定容量的93%或者94%，此时既可以为基本充满，如果继续冲下去，充电电流会慢慢降到0，电池完全充满。

2.3.1电池检测

在电源断开的情况下接入电池，IC3582C会通过自动“极性识别”系统对电池极性进行判断并做出相应控制，使电池检测指示灯LED1 亮，表示电池已正常接入电路。如果电池电压小于 4.25V（典型值），则LED2 闪烁，LED3 熄灭，表示该电池需要进行充电；如果电池电压大于或者等于 4.25V（典型值），则LED2 熄灭，LED3 亮，表示该电池已经充满，不需要继续充电。

2.3.2电池空载

当电源连通而尚未接入电池时，LED1、LED2 常亮；此时IC3582C 7脚与1脚两端之间的电压差为4.17V（典型值）。

2.3.3正常充电及饱和检测

电源连通并且接入未满电池时，电源开始通过IC3582C的控制对电池进行正常充电（此时不论电池以何种极性接入电路，均能正常充电）。电池两端电压缓缓升高，则此时LED1 亮，LED2 闪烁，LED3 熄灭，表示电池正在被充电；当电池电压升高到 4.25V（典型值）时，LED2 熄灭，饱和检测指示灯LED3 亮，表示充电过程结束，电池已饱和。

2.3.4短路保护

若充电过程中，发生电池短路的情况，则IC3582C内部“短路保护”系统会自动将充电回路切断，避免产生大电流。此时LED1、LED2 熄灭，LED3 亮。

3 PCB印刷电路板设计（图5）

图5 智能快速充电器的设计和制作PCB

4 创新点

1) 集成电路3582在358的基础上把外围电阻和三极管全部集成，减小电路复杂度。

2) 集成电路电路增加双刀开关，具有自动识别电池正负极功能。

3）恒流限压方式充电，缩短充电时间，对电路性能和寿命起到一定的保护作用。4）充电电流大，空载时稳压输出，短路保护功能。

5技术参数

1）工作输入电压：AC220V、50Hz、40mA；

2）工作输出电压：DC4.2V；

工作输出电流:：150mA—180mA。

6 实物电路图