一个MCU控制锂电池充电电路分析

jacky2011 · 发表于 2011-11-11 17:20:12

拆解LP淘宝买的某保暖产品，发现充电部分是用MCU控制的

(原文件名:MCU充电锂电池.JPG)

图中的D2作用是什么，有必要么？

jacky2011 · 发表于 2011-11-11 17:21:59

另外图中2个1欧电阻并联有什么作用？

jacky2011 · 发表于 2011-11-14 08:47:46

终于通过审核了，顶一下，希望牛侠帮忙分析这个电路

zqy517 · 发表于 2011-11-14 08:55:29

1.2个1欧电阻并联采样电流。有两路AD采集，之差就是2个1欧电阻并联的电压；
2.D2与D1作用就是取两者电压高的为负载供电了！类似或的关系！

skynet · 发表于 2011-11-14 09:05:04

楼主,把图纸上没标的都标上吧

ye_song · 发表于 2011-11-14 13:11:32

顶一下

jacky2011 · 发表于 2011-11-14 13:16:27

更新来了，只是几个电容不知道是多少了

(原文件名:MCU充电锂电池.JPG)

jacky2011 · 发表于 2011-11-14 13:20:04

图中的D2不可以省略么？另外有必要在两个1欧两端取A/D么？一路不就可以判断了么？

rockli · 发表于 2011-11-14 13:25:43

当没有14v输入时，电池通过d2给load供电。

“图中的D2不可以省略么？另外有必要在两个1欧两端取A/D么？一路不就可以判断了么？”
你怎样通过一路测量电流？

jacky2011 · 发表于 2011-11-14 13:30:55

我以为可以通过测电压来判断是否充满

cat_li · 发表于 2011-11-14 13:37:21

我觉得应该是通过两个ad的电压差来判断电流的，D2的作用是用来个负载供电的，电池+ --》 d2 --》负载 -->电池-

jacky2011 · 发表于 2011-11-14 13:39:26

当没14V输入时，电池能不能通过MOS管给LOAD供电

yhyf_heart · 发表于 2011-11-14 13:41:17

锂电要恒压恒流，如果只控制电压，电流大了也是不行的....

jacky2011 · 发表于 2011-11-14 13:42:02

回复【10楼】cat_li
我觉得应该是通过两个ad的电压差来判断电流的，d2的作用是用来个负载供电的，电池+ --》 d2 --》负载 -->电池-
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当电池充满时，电池端的电压应该是不变的，这端的电压是否可以省掉不采集？

rockli · 发表于 2011-11-14 13:48:45

回复【13楼】jacky2011
回复【10楼】cat_li
我觉得应该是通过两个ad的电压差来判断电流的，d2的作用是用来个负载供电的，电池+ --》 d2 --》负载 -->电池-
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当电池充满时，电池端的电压应该是不变的，这端的电压是否可以省掉不采集？
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如果省掉，没充满的时候怎样控制恒流？

liangjiatian · 发表于 2011-11-14 15:10:35

我来简单说说原理：

1、首先DC14V 进来有一个AD 是用来检测输入电压是否正常，低于14V的话就不输出PWM 也就是不充电了。
2、进来后二极管D1 是用来降压二极管压降是0.7V左右过来后就剩下13.3V左右，也防止电池电压对它影响，电池应该是12V。
3、NPN三极管MOS D3 电感和220uF电容电阻等有单片机IO 输出一定频率的PWM组成开关电源。
4、由单片机组成的开关电源是用来充电用的，两个1R电阻组成0.5R 这个电阻两边有两个AD是用来检测电压来计算出电流，可以知道电充满了没有。
5、D2是防止13.3V电压直接对电池充电，也是不充电时候供给后面设备。最后出来电压也就是11.3V左右！！

如果错误请批评！

jacky2011 · 发表于 2011-11-14 15:26:22

貌似锂电电压应该是3.7*3=11.1 V ，下班回去量一下

jacky2011 · 发表于 2011-11-15 08:35:58

量了一下，电池电压果然是11.1V。按照楼上各位的分析，使用外接电源时供给负载的电压要比电池供电要高，实测也如此！

tonyone · 发表于 2011-11-17 22:47:26

请高手解答一下其充电电流的大小是怎么来控制的，谢谢。

jackiezeng · 发表于 2011-11-17 22:52:46

回复【18楼】tonyone
请高手解答一下其充电电流的大小是怎么来控制的，谢谢。
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那IO应该是PWM ,,, 通过PWM来控制电流或者电压的大小,,不过这个电路驱动MOS管,关断太慢,电流大的话会热,,,

D2是电池供电的输出,虽然取消可以通过MOS管的内部二极管来放电,不过那电流承受小,需要并联D2,不能去掉.

fjl888ful · 发表于 2011-11-18 19:43:03

回复【1楼】jacky2011
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两个1欧姆电阻并联是检测给电池充电电流的，防止电池过冲而损坏

fjl888ful · 发表于 2011-11-18 19:47:53

回复【16楼】jacky2011
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3节锂电串起来充满电的时候电压有12.8V，3.7是锂电池的标称电压，最低电压是3.3V，如果电池放电低于3.3V电池就会损坏
同样，如果充电电压超过4.2电池也会损坏

sunoooosmile · 发表于 2011-12-7 22:22:50

这个思路不错。我想用PIC18来控制冲12v的！

moonhtc · 发表于 2011-12-7 22:39:11

学习了

sglhz · 发表于 2011-12-9 16:41:22

MARK!!!!!

raxb · 发表于 2011-12-11 18:42:11

回复【17楼】jacky2011
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为什么不是4.2V*3

jacky2011 · 发表于 2011-12-11 19:16:29

回复【25楼】raxb
回复【17楼】jacky2011
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为什么不是4.2v*3
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4.2V是充电电压，放电是3.7V*3，这个是行业标准

John_123 · 发表于 2013-3-19 00:39:02

That's a nice work!!

ST_ATMEL_NXP · 发表于 2013-4-22 12:39:53

思路不错。记号！

dxb0391 · 发表于 2013-4-22 13:36:47

  这是一个Buck充电电路。

  市电断开后，D2提供电池的放电通道。

  后边1ohms电阻等组成一个差分是采样电路，监测电池充电时的充电电流，防止充电电流太大，影响电池安全。

duhui75 · 发表于 2013-5-17 13:53:24

很好的文章啊

pjcong · 发表于 2013-9-2 09:58:24

学习了

sungngai · 发表于 2013-9-9 13:50:10

学习了

jqbkl007 · 发表于 2013-9-10 22:49:53

学习了！！！！！！！

jzhang123 · 发表于 2013-12-21 14:49:10

mark

t3486784401 · 发表于 2013-12-21 15:02:43

好东西学习了

summarize · 发表于 2013-12-21 20:15:25

挺好的设计思路!

qiqirachel · 发表于 2013-12-21 20:20:08

用两个1欧姆并联一方面是加大散热，另一方面是500豪偶的电阻比较不好买

xinjihua · 发表于 2013-12-22 12:24:08

挺好的设计思路!

mlt911213 · 发表于 2015-3-3 08:44:38

jacky2011 发表于 2011-11-14 13:16
更新来了，只是几个电容不知道是多少了

(原文件名:MCU充电锂电池.JPG)

图中的电感是什么作用？
为了防止电流突变？可以省去么？

jackiezeng · 发表于 2015-3-3 08:48:06

jacky2011 发表于 2011-11-14 13:20
图中的D2不可以省略么？另外有必要在两个1欧两端取A/D么？一路不就可以判断了么？ ...

D2不就是为了把电池的电能送到输出端吗？

jackiezeng · 发表于 2015-3-3 08:48:42

mlt911213 发表于 2015-3-3 08:44
图中的电感是什么作用？
为了防止电流突变？可以省去么？

电感和MOS组成BUCK降压电路给锂电池充电呀？

mlt911213 · 发表于 2015-3-3 08:59:33

jackiezeng 发表于 2015-3-3 08:48
电感和MOS组成BUCK降压电路给锂电池充电呀？

这个BUCK降压电路中的L与C怎么定值？

jackiezeng · 发表于 2015-3-3 09:02:02

mlt911213 发表于 2015-3-3 08:59
这个BUCK降压电路中的L与C怎么定值？

跟你的开关频率，负载电流大小，输入电压高低有关，

mlt911213 · 发表于 2015-3-3 09:04:58

jackiezeng 发表于 2015-3-3 09:02
跟你的开关频率，负载电流大小，输入电压高低有关，

MOS管的Rds比较大，是不是充电电流会很小？

jackiezeng · 发表于 2015-3-3 13:02:48

mlt911213 发表于 2015-3-3 09:04
MOS管的Rds比较大，是不是充电电流会很小？

开什么玩笑？MOS管导通的时候最多0.1R，，这个叫大么？

mlt911213 · 发表于 2015-3-3 13:22:24

jackiezeng 发表于 2015-3-3 13:02
开什么玩笑？MOS管导通的时候最多0.1R，，这个叫大么？

我错了

sywh · 发表于 2015-3-3 13:41:44

Mark一下，学习一下，坐看大神分析。

dy22511825 · 发表于 2015-3-3 16:56:51

。。。。D2，D1是为了实现当外电供电时电池不供电吧

我一直不知道充电器的PWM选多少合适，我现在在做3节AAA型1500MAH镍氢电池充电

dy22511825 · 发表于 2015-3-3 16:57:55

此外2个1R电阻并联而不用一个0.5R电阻是不是为了降低电阻上的功耗

gdszba · 发表于 2015-3-3 17:37:37

很好的一次充电电路普及教学，学习了。原来都是直接用IC，从未用分离元件搭过。

Hello@liuzhen · 发表于 2015-3-3 17:48:51

jacky2011 发表于 2011-11-11 17:21
另外图中2个1欧电阻并联有什么作用？

增加电流吧

Hello@liuzhen · 发表于 2015-3-3 17:50:11

DC14VINPUT没有输入的时候，OUTPUT输出电池的电，维持系统工作吧。

英雄哥和百花妹 · 发表于 2015-3-14 22:22:17

锂电池充电的新奇思路+差分采样电流

fm993 · 发表于 2015-3-14 22:42:18

二极管可以选用并联方式，减少损耗

modelsim · 发表于 2015-4-23 11:29:03

mark, 3ks.

ZYBing · 发表于 2015-11-3 10:04:00

不错，正用的上

见入佳境 · 发表于 2015-11-6 08:22:55

思路不错

Dragontan · 发表于 2015-11-6 08:28:41

楼主图有没有抄错或者参数没有标错呢

hanshiruo · 发表于 2017-6-16 09:48:23

记录下正好用到

wandycg · 发表于 2017-9-3 19:46:25

比较简单的电路，能用

一个MCU控制锂电池充电电路分析

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