发个原创技术贴：一种简单有效的锂电池充电均衡电路

maoji · 发表于 2011-6-23 20:48

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本帖最后由 maoji 于 2011-7-7 08:03 编辑

这个均衡电路用的是三个一模一样的并联稳压电路组成的，每个电池上并一个。

电路原理图如下：

每个稳压电源都调节到4.2V。均衡的原理是，当电池电压都小于4.2V时，并联稳压电路不起作用，充电电流都从电池上通过：

如果电池不均衡，其中有一个先充满（到达了4.2V），那么并联稳压电路就开始工作，起到分流作用，会把电压一直稳定到4.2V，即充电电流就不再经过充满的电池了：

原理就这么简单，再看看并联稳压电路的原理。下面是单个的电路，TL431是基准电压，通过调节可变电阻，把电压调节到4.2V。
如果电池两端小于4.2V，TL431不吸收电流，即下面的Ib=0，所以Ic=0，三级管关闭，充电电流就还是通过电池。
如果电池两端到达4.2V，TL431开始吸收电流，Ib>0，充电电流(即Ic)通过三极管，就不通过电池了，即不再给电池充电了。

另外说明一下，这个电路中的三个串联的二极管IN4001，是起分压作用的，可以减少散耗在三极管TIP42上的功率。如果不接这三个二极管IN4001，那么三极管TIP42上散耗的功率P=4.2V×充电电流，加上之后，P=（4.2V-3×0.7V）×充电电流。
最右边的发光二极管有指示作用，灯亮，表示电压已经达到4.2V，即这个均衡电路对应的电池已经充满电了。

实际做好的电路板：

电路调试也比较简单，就是先不接电池，均衡电路直接接恒流电源（如果电源不支持恒流，可以串一个电阻，慢慢的把电源电压调上来）。然后一个一个调节可变电阻，让每个均衡电路的两端都是4.20V.

实际使用效果还不错，每个电池电压被严格限制到了4.20V。

附，均衡电路的应用，大容量笔记本电源(容量108Wh) http://www.shoudian.org/thread-194672-1-1.html

（看不到图访问下面链接： http://blog.sina.com.cn/s/blog_72a9fa700100vw9h.html ）

补充说明：电路不是原创的，33楼就有bbk贴的李老师的电路图，原理一样。
我的意思是帖子是原创的。要是电路是原创的，就可以申请专利了。。。如果让大家误解了，真是抱歉。

这个电路是以前做闪光灯电池盒时做的，当时网上搜了很多电路，花了很大力气研究，现在也不知道技术来源是哪里了。。。

========================================
我的电子DIY博客： http://blog.sina.com.cn/s/articlelist_1923742320_1_1.html

luckyvenz · 发表于 2011-6-23 20:54

技术贴，顶起来~~~~

fishman · 发表于 2011-6-23 20:57

支持原创技术贴

fishman · 发表于 2011-6-23 20:57

支持原创技术贴

myydno1 · 发表于 2011-6-23 21:00

支持原创技术贴{:1_268:}

胡来 · 发表于 2011-6-23 21:01

不懂帮顶

lijianak1 · 发表于 2011-6-23 21:04

这个只能保证50K电阻两端不会超过4.2V，
实际受线阻等影响，电池有点危险。

3797 · 发表于 2011-6-23 21:06

这个要学习了，支持原创

海航一帆 · 发表于 2011-6-23 21:15

学习下。

fdn86 · 发表于 2011-6-23 21:16

还没来得及学习，有一个小疑问：如果所有电池电压都是4.21V，那么电流全从“旁路”走？这电流允许多大？

any · 发表于 2011-6-23 21:22

这个只能保证50K电阻两端不会超过4.2V，
实际受线阻等影响，电池有点危险。
lijianak1 发表于 2011-6-23 21:04

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(⊙o⊙)…
那就4.15V吧

any · 发表于 2011-6-23 21:26

还没来得及学习，有一个小疑问：如果所有电池电压都是4.21V，那么电流全从“旁路”走？这电流允许多大？
fdn86 发表于 2011-6-23 21:16

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还没加散热片哦，估计加了散热片也要1A以内吧

maoji · 发表于 2011-6-23 21:28

还没来得及学习，有一个小疑问：如果所有电池电压都是4.21V，那么电流全从“旁路”走？这电流允许多大？
fdn86 发表于 2011-6-23 21:16

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首先说明一下，这个电路只是均衡电路，不能取代锂电的恒压恒流充电电路。
对三个串联的电池来说，前面还要接12.6v的恒压恒流充电电路，恒压电路会确保电池快满时，电流会逐渐减小的。

就这个电路本身而言，能承受的最大电流取决于三极管参数和散热。按我选的元件，应该至少1a没问题吧。

菜鸟不飞 · 发表于 2011-6-23 21:33

进来听课

maoji · 发表于 2011-6-23 21:33

这个只能保证50K电阻两端不会超过4.2V，
实际受线阻等影响，电池有点危险。
lijianak1 发表于 2011-6-23 21:04

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根据我的实测，1.5a电流，5cm左右的线，会导致2.2mv压降，影响不大。

实际到充电后期需要均衡了，电流都比较小了。。。

xmdzshz · 发表于 2011-6-23 21:36

进来学习

fdn86 · 发表于 2011-6-23 21:39

首先说明一下，这个电路只是均衡电路，不能取代锂电的恒压恒流充电电路。
对三个串联的电池来说，前面还要接12.6v的恒压恒流充电电路，恒压电路会确保电池快满时，电流会逐渐减小的。

就这个电路本身而言，能承 ...
maoji 发表于 2011-6-23 21:28

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如果前端还有电路，且三极管只作通/断使用，那么用比较器控制低阻MOS，似乎也很简单啊～

maoji · 发表于 2011-6-23 21:45

如果前端还有电路，且三极管只作通/断使用，那么用比较器控制低阻MOS，似乎也很简单啊～
fdn86 发表于 2011-6-23 21:39

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三级管不是只做通断控制的，否则三级管一通，电池不就直接放电了。
这里三极管受TL431控制，工作与线性区。

难搞 · 发表于 2011-6-23 22:04

好帖，顶起来！{:1_271:}

w36066 · 发表于 2011-6-23 22:09

想法很好

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