自制多功能充电器

求解只

四个约束方程，不妨设：R3= R4=R5=R8=R（R取标称电阻值）将其代入上述方程组，不难解得：R9 =2R。取R=12kΩ，则有：R3= R4=R5=R8=12kΩ，R9=24kΩ。
当电压反馈开关SW接地（充镍电池时），

电池端压小于设定电压即Ubt<US时运放U1A饱和输出，但

D1的钳位作用使UO＝5.6V。

电流控制的设定值为常数（由电阻R11和R12对UO分压确定），相应地电池以恒流方式充电。
电流控制电路由运放U1B、

驱动三极管T1、控制三极管T2、功率三极管TP、电阻R11～R17、RF、电容C2、C3等组成，这也是一个PI调节器。其中，R11、R12对电压UO进行分压得Ud

设定值，R13、R14、C2构成比例积分电路，运放U1B 的输出通过T1和TP控制充电电流，RF

电流—电压反馈电阻，电压Ub-为反馈电压。

PI调节器能消除静差，

当调节平衡时Ub-=Ud ，充电电流为Ud/RF。
由

分析不难得知，当Ubt<US或SW接地时，UO为常数5.6V，若经R11和R12分压后设定值为Ud=160mV，取RF=0.5Ω，则恒流方式充电电流IS=160mV/0.5Ω=320mA。通过改变 RF的阻值，就能改变IS的大小。三极管T2作控制管用，当其饱和导通时，使

管T1截止TP也无电流输出。
充锂离子电池时，电压反馈开关SW接电池的正极。当电池端电压小于设定电压即Ubt<US时，以恒流方式充电；当Ubt=US 时，恒压控制起作用，通过降低输出UO使充电电流

减小，以恒压方式充电。

1.3 电压检测电路

通过电压检测电路，对电池电压检测，达到识别电池充电

以便进行控制的目的。电路由两个运放U1C、U1D、三极管T4和T5以及电阻R21～R26、电容C6、二极管D4构成，其中U1D组成积分电路，U1C作上、下限电压比较器。这里，当三极管T5截止时上限电压为基准电压5V；当三极管T5饱和导通时下限电压由R25、R26分压确定，取R25= R26，则下限电压2.5V（电阻值较大T5的饱和压降很小），从而保证运放工作在线性区。
由电路可知，开关三极管T4控制积分电容的充电和放电，当其饱和导通时，电容C6充电。若忽略电阻RX的压降（因RX=RF其压降不大于160mV），取R21=R22则充电电流IC=0.5U bt/R24（略去管压降）；而当T4截止时，使电容C6放电,则放电电流ID=0.5Ubt/(R23 +R24)；取R23=470kΩ,R24=5.1kΩ,RX=RF=0.5Ω，则R23>>R24，放电比充电缓慢得多，且放电过程不受开关三极管T4的影响，

，

放电过程来检测电池电压可保证较高的精度。
   运放U1D输出电压从5V降到2.5V，即电容C6的端电压因放电下降ΔU=5-2.5=2.5V时，所需时间T可由下式导出：
   根据C6= dq/dU （dq——电容电荷增量，dU——电容电压增量）得
   dq=C6dU     流经电容C6的电流    ID= dq/dt =C6dU/dt   也

ID·dt=C6·dU
对两边定积分得
ID·T=C6ΔU 即
T = C6ΔU/ ID=C6·2.5(R23+R24)/(0.5Ubt)
   将R23=470kΩ，R24= 5.1kΩ，C6=0.1μF代入上式可得
T = 237.55ms/Ubt（Ubt单位为伏时，T单位为ms）
   可见放电时间T仅与电池电压成反比，1/T与Ubt是线性关系。
   当Ubt=8V时，可得T8=29.69ms，这对于采用6MHz晶振的单片机而言，因其计时可精确到2μs，故可以做到很高的精度，很

使电压检测电路的分辨率达到5mV。

是积分检测，故对电池电压的高频干扰

可以消除，

工作稳定可靠。

1.4 电池最高温度检测电路

GMS97C2051内部比较器和手机电池内设置的热敏电阻就能实现电池最高温度检测控制。原理图中，内部比较器反相输入端接2.5V容－源－电－子－网－为你提供技术支持

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