简单可靠的锂电池充电器电路图纸.doc

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1、简单可靠的锂电池充电器电路图纸半年前购得品胜CRV3锂电套装（3.6V1360mAh电池1个，充电器1个）为科达数码相机CX7330使用，以替代二节5号电池。该相机说明书说CRV3为电压3V的锂电，配套的屯电器输出4.5V，0_3A。首次充电约4小时充电灯灭，电池开路电压可达4.2V.用几次后发现充电时间明显缩短，充电结束后开路电压仅为3.8V，去经销商处更换一节新电池，没用几次又重出故障。为了探求原因，对电池作充放电测试，电池电压放电到3.7V时，再用自制的LM317恒流源为其充电（充电电流0

2、.3A），每隔1O分钟记录充电在路电压和电池开路电压，当充电在路电压达到4.8V时，电流突然变为0，此时电池内部过压保护电路动作，迅速切断电路用万用表测电池开路电压为4.15V，重新上电又正常充电，没1分钟保护电路又动作。立刻用12V稳压电源串接不同阻值电阻（获得不同充电电流）接至电池，测得其在路电压从4.35V至4.73V（充电电流O.25A），接着又做放电特性试验，用不同阻值的电阻作负载串接电流表，在电池的初始时，开路电压为4V，放电电流从O.2A-O.58A，对应的电池在路电压为3.73V

3、～3.31V，本测试时间尽量短，以防电池开路电压下降对测试影响。我又用一只13Ω／2W电阻作负载连续几小时放电，在电池放电在路电压为2.9V（开路电压为2.3V）停止放电，将电池装回数码相机内，相机已不能上电启动。以上试验说明，该电池为了替代一次性CRV3锂电（3V公称电压），内部除装有充电锂电特有的保护电路外，还串有类似于1N4007类的二只反极性并联的二极管，以获得充放电均较内电芯低O.6V左右的输出电压。这种“特殊”的锂离子电池，用常规的4.2V恒压限流充电方法是不可能充足电的

4、，如果将原配充电器开路电压上提高，需作很多尝试，以确定合适的电压，但是电池内部所串二极管在充电过程其导通压降并不稳定。因此这种方法的改进方案不成熟因而被放弃，最终选择附图所示的电路，经试用效果非常好。该电路除具备较高的能量转换效率（自热低）外，其最大特点是在电池开路（无充电电流）时，监测电池电压以此判定电池的充电是否停止，因而可排除电池内阻及触点接触电阻较大带来的影响，特别是大电流充电时效果更明显。为了保证充电电压控制的可靠性和精确性，仍采用美国国半公司的LM3420-4.2芯片作充电控制，N1

5、（M2575）和N4AfIJM358）组成开关式恒流电源，恒流电流I=1.25/R0*（R11/R12+1）。R0为电流取佯电阻（R14+R15）。可改变相关阻值获得不同恒流值。N5（LM555）时基电路作为单稳态触发器，定时时间由R5、C3决定，约5秒。当电池电压低于4.2V时，N2输出（OUT端）为低电平OV，时基电路的②脚也为低电平，其输出③脚持续高电平，HL2充电灯亮，VD3截止恒流电源向电池充电。当时基定时结束（恒流充电停止）时，N2检测电池电压，若高于4.2V，N2输出鬲电平（约3.

6、2V）。时基电路得不到低电平触发条件退出定时状态，此时VD3导通，N1停止输出，充电完成。N3用于充电器输出电压限制，防止未接电池时输出电压太高，本例限制为5V（R1O决定）。其他电路呼珲简单这里从略。电感可选市售品但电流为1A的。LM2575-ADJ为可调型，不必安装散热片，可用市售通用试验板焊接，但注意C1、C2、VD1元件引线尽量短且接在LM2575-ADJ引脚根部。本电路只要元器件达到要求，焊接无误，通电可正常工作，电路供电DC1O-15V。