解析鋰電池充電電路設計與原理

鋰電池充電電路設計

據鋰電池的結構特性，最高充電終止電壓應為4.2V，不能過充，否則會因正極的鋰離子拿走太多，而使電池報廢。其充放電要求較高，可采用專用的恒流、恒壓充電器進行充電。通常恒流充電至4.2V/節后轉入恒壓充電，當恒壓充電電流降至100mA以內時，應停止充電。電池容量（如1350mAh的電池，其充電電流可控制在135～2025mA之間）。常規充電電流可選擇在0.5倍電池容量左右，充電時間約為2～3小時。

因鋰電池的內部結構所致，放電時鋰離子不能全部移向正極，非得保留一部分鋰離子在負極，以保證在下次充電時鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則，電池壽命就相應縮短。為了保證石墨層中放電后留有部分鋰離子，就要嚴格限制放電終止最低電壓，也就是說鋰電池不能過放電。放電終止電壓通常為3.0V/節，最低不能低于2.5V/節。電池放電時間長短與電池容量、放電電流大小有關。

鋰電池充電電路的原理

原理：采用恒定電壓給電池充電，確保不會過充。輸入直流電壓高于所充電池電壓3伏即可。R1、Q1、W1、TL431組成精密可調穩壓電路，Q2、W2、R2構成可調恒流電路，Q3、R3、R4、R5、LED為充電指示電路。隨著被充鋰電池電壓的上升，充電電流將逐漸減小，待電池洋溢后R4上的壓降將降低，從而使Q3截止，LED將熄滅，為保證電池能夠充分，請在指示燈熄滅后持續充12小時。使用時請給Q2、Q3裝上適宜的散熱器。

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