请帮忙分析一下这个LM317恒压、恒流的充电电路？！【恢复】 (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

wugui 发表于 2008-12-9 09:36:18

请帮忙分析一下这个LM317恒压、恒流的充电电路？！【恢复】

如题：下面是网上的分析。电压知道怎么计算，就是1A的电流是怎么出来的，没看懂？怎么分析这个充电电路

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

如图是由LM317等构成的充电器电路。它是采用LM317的恒流充电电路，其输入电压Ui为+17~+30V，输出电压U。最大为13.8V，电流为1A。输出电压与被充电电池的充电终止电压一致，由分压电阻R1和R2进行设定。用Rs检测输出电流，再通过VT1和VT2自动调整LM317使其输出电压与电池端子电压一致，输出约1A的恒定电流。Rs阻值可按下式确定，即Rs=UBE/1A=0.7V/1A≈0.7Ω,电路中选用0.68Ω。

<center>http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_533876.gif

本贴被 wugui 编辑过,最后修改时间：2008-12-09,09:53:35.

wugui 发表于 2008-12-9 20:00:55

ywl0409 老黄牛:

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 

所谓的要输出恒压（3.6V），是为了能刚好符合电池的充电截止电压（3.6V），充到这个电压后转而用涓流充电； 

所谓的要输出恒流（200mA左右），是为了让电池使用更久。 

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 

请问能像上面同时恒压恒流实现么？

ywl0409 发表于 2008-12-9 18:18:53

请注意:电流在接近1A的时候,VT2的电压会接近导通电压,这时候,VT2会在放大区工作,从而VT1也会在放大区工作.

并不会出现立刻关断的情况的.

所以电流是恒定的,电压也不会震荡.

所有的反馈电路都应该工作在线性区内,而不是在开关状态.

buffalo 发表于 2008-12-9 17:42:31

mark

wajlh 发表于 2008-12-9 13:16:21

刚才分析了一半，接着来。由于输出电压低于电池电压所以流过Rs的电流会下降，VT2，VT1均截止。

LM317输出电压回复继续为电池充电，如此反复。会形成震荡

ywl0409 发表于 2008-12-9 12:59:41

Rs=0.68;0.68*1A=0.68V,使VT2导通.

i387DX 发表于 2008-12-9 12:11:42

做个记号……

wugui 发表于 2008-12-9 12:04:13

wajlh 的意思是明白了，但好像也可以自动切断充电电路吧？

另外：他这个1A的恒流是如何计算的呢？因为我想用LM317给3.6V的镍氢电池做恒压（3.6V）恒流（200mA）充电

wajlh 发表于 2008-12-9 11:36:03

I=Ube/Rs=0.7V/0.68Ω≈1A

当流过Rs的电流大于1A时，Rs上的压降大于0.7v，使得VT2导通，VT1导通，

VT1导通后LM317的调整端电位稳定为0.7V，则LM317的输出电压就只有0.7V+1.25v.

由于输出电压低于电池电压，所以不能为电池充电。这样就完成了限流的目的。

windows98 发表于 2008-12-9 11:12:49

不会震荡啊?

harng 发表于 2008-12-9 10:58:04

1A电流是要求的技术参数呀,晕!!

wugui 发表于 2008-12-9 16:03:48

ywl0409 老黄牛，这个确实是这样的道理，如果大于1A，则VT2导通，停止充电。但1A是电池回路的电流么，是怎么计算得来的？形成振荡会有什么后果？

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

所谓的要输出恒压（3.6V），是为了能刚好符合电池的充电截止电压（3.6V），充到这个电压后转而用涓流充电；

所谓的要输出恒流（200mA左右），是为了让电池使用更久。

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

请问能实现么？

本贴被 wugui 编辑过,最后修改时间：2008-12-09,16:26:17.

wajlh 发表于 2008-12-25 01:11:56

请楼主试验一下楼上的电路

另外充满检测电路最好改为关断式的，这样比较安全。

wajlh 发表于 2008-12-25 01:05:59

楼上的试验电路和你在17楼的电路区别在于少了右边的充电器检测电路，也就是说右边的电路不可行。

我分析了一下，充电器检测电路可以不用那样做，可以去掉那两个三极管。见下图

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_557923.jpg

 (原文件名:未命名.jpg) 

wajlh 发表于 2008-12-25 00:37:11

回楼主：

    你在21楼提到“凭实验来看，即使在9V的输入下，317的1脚（ADJ端）也不能达到4.2V，始终在2.7V左右。这样的电路充单节1.2V电池没问题，但我是3节1.2V的呢。 ”

我也做了一个实验按照下图做的，在恒流200mA下，电压完全可以达到4.2v，我用锂电池代替镍氢电池

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_557883.jpg

 (原文件名:未命名.jpg) 

实验结果

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_557926.jpg

 (原文件名:IMG0489A.jpg) 

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_557927.jpg

 (原文件名:IMG0490A.jpg) 

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_557928.jpg

 (原文件名:IMG0491A.jpg) 

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_557929.jpg

 (原文件名:IMG0492A.jpg) 

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_557925.jpg

 (原文件名:IMG0493A.jpg) 

本贴被 wajlh 编辑过,最后修改时间：2008-12-25,01:16:10.

C_test 发表于 2008-12-24 23:16:27

某个角落有这个： http://hi.baidu.com/wei402478163/blog/item/feca8a1bfe993e188718bfc7.html

ywl0409 发表于 2008-12-24 17:52:15

输出阻抗就是电源的内阻.

电源的空载电压除以短路时能够输出的电流,就是他的内阻了.

空载电压V=1.2*(1+R2/R1)

短路电流I=1.2/Rs

输出阻抗Z=V/I=Rs*(1+R2/R1)

本贴被 ywl0409 编辑过,最后修改时间：2008-12-24,17:54:21.

wugui 发表于 2008-12-24 17:03:58

Figure 12：和你的最上面那张图是类似的-----恒压，但是限流，不恒流。当电流大于0。6/Rs，就关断了。

Figure 8 ：由于充电使得经过电池的电流减小，最后达到截至电压。但手册里那个输出阻抗是用来做什么的呢？

本贴被 wugui 编辑过,最后修改时间：2008-12-24,17:06:37.

ywl0409 发表于 2008-12-22 11:38:10

给你一份LM317的参考手册看看,里面的应用电路应该对你有用的.

LM317.pdfourdev_554162.pdf(文件大小:156K) (原文件名:LM317.pdf) 

stdio 发表于 2008-12-22 10:49:54

关注

wugui 发表于 2008-12-22 09:41:40

凭实验来看，即使在9V的输入下，317的1脚（ADJ端）也不能达到4.2V，始终在2.7V左右。这样的电路充单节1.2V电池没问题，但我是3节1.2V的呢。

电阻不能代替电池做实验；这是一个恒压和恒流的充电电路，431负责恒压，317负责恒流～～～～～

<center>http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_553982.jpg

本贴被 wugui 编辑过,最后修改时间：2008-12-22,14:29:46.

wajlh 发表于 2008-12-20 16:43:13

这样做是不对的，电阻和电池是不一样的换成电池。

另外电池充电截止电压为4.2V，9015和4007的压降为1.24V（来自你的实验数据）

其次你在16楼提到“LM317输入至少大于输出3V”如此算来输入电压至少为8.44伏

你现在输入6V肯定不行了。

本贴被 wajlh 编辑过,最后修改时间：2008-12-20,16:58:43.

wugui 发表于 2008-12-20 16:07:31

针对17楼的电路：我实验过了（Ui＝6V），用317的话电阻（我用大功率电阻5.6欧姆0.5W代替电池）比较发热（充电电流＝230mA），输出给电池的电压（BAT+处）在1.76V的样子，9015的E极2.9V。估计要用更小的电流充电，但确实是恒流充电，317本身加装了散热片，觉得不怎么发热～～～

也就是说317输出的确实是恒流，但输出电压（2.9V）小于电池的充电截止电压（4.2V），也即不会有电流通过充电支路；电池电压最低从3.05V开始充电，但如图所示的电路好像并不能如愿，请指点～～如图：

<center>http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_551484.JPG

本贴被 wugui 编辑过,最后修改时间：2008-12-20,16:15:00.

huangpeifeng 发表于 2008-12-22 20:46:53

mark

ywl0409 发表于 2008-12-22 20:04:46

Figure 8 和Figure 12 应该可以满足恒压&恒流充电要求的.

ywl0409 发表于 2008-12-23 08:49:33

Figure 6： 

        1、是典型的稳压电路,没有恒流功能. 

Figure 8： 

        1、是典型的电路，它是先恒流充电(I=1.2/Rs),到接近于要求的充电截止电压（由R1,R2决定），然后电流逐步减小,最后到达截止的电压.

Figure 12：和你的最上面那张图是类似的.

mingyuexin1981 发表于 2008-12-23 01:17:30

学习一下~~

wugui 发表于 2008-12-22 22:52:17

好，我是这样看的：

To Figure 6：

             1、是典型的稳压电路，可以恒压到我所要求的充电截止电压（4.2V），也会产生一个电流，但电流是否恒定在180mA？

To Figure 8：

             1、同上能恒压，但更像一个浮充的涓流充电电路，也即当电池接近充满的时候提供一个很小的涓流充电。

这都是先从理论上进行分析哈，欢迎批评指正！

wugui 发表于 2008-12-22 14:13:16

ywl0409 老黄牛，谢了。里面的电路我都看过，好像都不能满足（恒压＋恒流）～～～欢迎讨论，请示高见！！

本贴被 wugui 编辑过,最后修改时间：2008-12-22,14:38:49.

wugui 发表于 2008-12-12 17:35:23

???????

wugui 发表于 2008-12-10 10:46:04

便携式充电，这是我更新后的电路：LM317输入7V直流电压，通过恒流方式为3节1.2V的镍氢电池充电，ADC定时检测BAT+处的电压，一旦超过充电截止电压（4.2V）就控制LM317的ADJ端停止充电。右边的Charge是为了检测是否插入了充电器。

<center>http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_535377.JPG

wugui 发表于 2008-12-10 10:37:24

对啊，我想改进一下。去掉R3和右边的所有电路，用ADC来检测电池电压，如果电池电压充到充电截止电压，就断开LM317，如图。

你的意思是该电路用恒流充电，一直到电池电压上升到指定电压后就断开LM317？

根据LM317输入至少大于输出3V，我的充电器输出电压为7V，然后进入LM317进行恒流充电。不知可否～～～

<center>http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_535337.JPG

本贴被 wugui 编辑过,最后修改时间：2008-12-10,10:38:34.

ywl0409 发表于 2008-12-10 09:36:24

这个电路的电压是不受控制的,一直会到电池电压不再上升的时候才能变成一个恒定值.

这个电路使用的时候,要注意R2的功耗,P=U*I=1.25*I.

如果电流大的话,还要考虑到VD2的功耗,P=U*I=0.7*I.

这个电路比上面那个少的功能就是电压的控制功能.不过如果你的输入电压不高的话,或者比你的电池电压稍高一些的话,也是可以使用的.

镍氢电池的充满标志好象是看温度-电流的变化的吧?

wugui 发表于 2008-12-9 21:35:10

我的是3节镍氢电池，每节额定1.2V，三节就3.6V。但估计LM317的的输出要在电池的充电截止电压（估计每节在1.4～1.5V之间）左右吧，然后调整Rs直接调整充电电流么？那个经过Rs的电流是不是就是电池的充电电流呢？但好像该电流小于0.7/Rs，但不是恒定的吧？

请看这是我找的另一种方式，电流是恒定的，但好像电压就达不到一个恒压值了。请讨论～～～

<center>http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_534756.JPG

本贴被 wugui 编辑过,最后修改时间：2008-12-09,21:48:18.

ywl0409 发表于 2008-12-9 20:24:40

如果你只要3.6V恒压充电和0.2A恒流充电,把317的分压电阻调整一下,再把Rs的阻值调整一下就可以了.

这样,当电压低于3.6V的时候,就可以按照0.7/Rs的电流充电,当充到3.6V的时候,充电自动终止.

当然,在这种情况下,充满后可能会有少量的漏电流通过电路泄漏掉.

不知道你的电池是否是普通锂电池,如果是普通锂电池的话,充满的电压应该是4.2V左右的.

wugui 发表于 2009-1-15 09:52:02

回 qgbgzp 海豚：三极管的恒流＋317的恒压

qgbgzp 发表于 2008-12-30 12:55:23

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_564983.JPG

 (原文件名:未命名.JPG) 

我用这个充6节镍氢电池

wugui 发表于 2008-12-29 22:12:59

刚刚测量4.000V

wajlh 发表于 2008-12-29 18:51:37

电压下降 ，是正常现象。

wugui 发表于 2008-12-29 15:05:30

我充电到4.10V，取出2分钟后发现只有4.07V，3小时过后就4.02V？假货？

wugui 发表于 2008-12-29 10:55:46

对于34楼的电路（去掉Q1、R2、R3、D1），刚做了一个试验：Ui>=7.62V就恒流，ADJ端4.62V，电池初始电压3.72V，几分钟就达到3.82V，很快的。而且5.6欧的大功率电阻有点微热，317较为发热，电池基本不热。26分钟就充到3.99V了。

1、电池升压很快，不到十分钟就到了3.87V；ADJ端到了4.70V了，只有2脚输出端电压不变，看来ADJ和输出端的压差在不断的减小

2、34楼的电路估计加上右边的部分从原理上没问题

3、估计用电压来判断是否充满不是很恰当

4、如何安全快速放电呢？

本贴被 wugui 编辑过,最后修改时间：2008-12-29,11:17:28.

wugui 发表于 2008-12-26 17:23:00

.今天买了FB工包的那种，绿色皮的。1800mA。1节10块～～

听卖电池的说，这个要判断是否充满还是要计算时间，靠电压判断到了充电截至电压不行，很快就电压就升到截至电压了。没试过，还不清楚！

本贴被 wugui 编辑过,最后修改时间：2008-12-26,23:00:56.

wajlh 发表于 2008-12-25 12:37:57

我在20楼已经提过了电阻不能代替电池.不得不对你的做事态度怀疑！

我就是因为不相信17楼的电路达不到4.2v，所以才做了这个实验。

那块电池就是手机用锂电池，随便找了一块，没记起始电压，那几张图片是充电过程中拍的一小部分。

可以达到4.2v，做实验时因为充电时间太长，所以没等到电池充到4.2V。

电池负极和输入电源的负极连在一起不明白你问的“电池负极接地？ ”什么意思

关于充满关断电路，你可能误会我的意思了，我是说电池充满后关掉lm317的输入。

34楼的电路不是关断式的，原理和你在17楼的电路一样，它只是使电流不流过电池而已。

wugui 发表于 2008-12-25 11:20:56

回  wajlh：

关于你33楼的电路我马上做试验，因为我是用大功率电阻代替电池做的试验，而且做的试验确实是这样，ADJ端和OUT端都是恒定电压；当I＝1.25/R1稳定后，随着Ui的变化（5.7～9.5V），上述2个端的电压基本不变？！我准备去买3节镍氢来做试验。

顺便一问：

1、你33楼的图里面的电池的开始电压是多少？是否经过一段时间后就充到4.2V了？电池负极接地？

2、关于关断式，在这里用单片机控制Q1（34楼中），Q1导通ADJ端为低电平。该建议很中肯，谢谢！

另外感谢“老黄牛”和其他朋友的提点！

djl310 发表于 2008-12-25 08:27:58

记号

wajlh 发表于 2009-1-17 11:03:12

楼主的项目怎么样了.

miaokebin 发表于 2009-11-20 16:13:59

顶

kangkang 发表于 2009-11-22 13:17:23

我也顶一下

yangyi 发表于 2009-11-22 17:56:54

恒压和恒流是一个硬币分的两面，是不可能同时出现的。

lei_ang 发表于 2009-11-27 23:00:51

个人想法也是同意48楼的，要么恒压限流（浮冲），要么恒流限压（均冲，确切来说是限流限压，但控制点为电压）
一般来讲，输出电压在负载最大消耗电流小于输出电流时可以做到恒压。而电流是随负载阻抗变化而变化的，即流过负载的，除非负载阻抗恒定，否者应该不存在负载电流恒定。
所以说对充电电路而言，恒流更贴近于连续控制保持可冲最大电流，从而作到保护电池情况下的最快充电，在用涓流冲满。
个人理解，也请多指正。我做的是铅酸蓄电池。

aaron96031 发表于 2009-11-30 17:27:09

mark

chensonzhang 发表于 2010-3-23 10:46:19

做个记号，没找到哪里可以收藏

yondyanyu 发表于 2010-3-23 11:14:05

MARK!

zxhpl 发表于 2010-3-23 14:44:07

标记一下

Jason022 发表于 2010-6-10 17:30:04

记号！

li20030505 发表于 2010-6-10 18:17:18

MARK

wukaka 发表于 2010-6-14 20:13:07

向各位DX学习

anning 发表于 2010-7-3 19:32:34

mark!

wajlh 发表于 2010-7-3 20:00:55

顶一下，楼主的项目怎么样了.

wajlh 发表于 2010-7-3 20:01:13

两年啦

hbchf 发表于 2010-7-22 08:48:24

mark

wugui 发表于 2010-10-20 13:24:54

换帖子了：http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4317963&bbs_page_no=1&search_mode=3&search_text=wugui&bbs_id=9999

maowu198599999 发表于 2010-10-20 15:08:08

记号

joychainleo 发表于 2011-1-11 18:59:31

mark

caoxin90626 发表于 2011-3-9 22:13:26

关注。。。

jingwaner 发表于 2011-3-9 22:29:42

这个要记号

leif 发表于 2011-3-10 21:24:15

mark

litteworm 发表于 2011-3-10 23:01:40

控制精度是多少呢？

BCE312 发表于 2011-4-25 11:48:04

如果需要更大的电流呢,这个电路可以吗？比如3A.

hu7215 发表于 2011-4-25 22:00:09

用LM317长时间的输出1A很难。还是换一个吧

l4567890 发表于 2011-12-24 15:56:05

这个有没有温度补偿功能呢?
看到这个电路说有,但不知道其中的R2和RS怎么确定.
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_49/ourdev_707182UXJ63Z.JPG
(原文件名:317.JPG)

wszyjsw2 发表于 2012-1-16 13:02:02

mark了

fx568000 发表于 2012-3-8 21:57:49

mark 一下加学习

riverblue2010 发表于 2012-3-8 22:33:23

马塞克

chenerbox2 发表于 2013-2-22 22:53:59

比较感兴趣,收藏了,网上看这个也不错,放在这记号下

普通充电器一般为恒流或恒压单一功能。用恒流充电以时间来控制通、断电，易造成充不足或过充电；而用恒压充电，当开始充电时，由于电池电压比较低，充电电流过大会对电池有害。此恒流-恒压充电器对两者取长补短，开始时恒流充电，当电池电压升到某一值时变为恒压充电。
如图电路，开始充电时电池电压较低，不能使VS导通，LM317接成恒流充电形式，充电电流I=1.25/R。充电一段时间后，电池电压上升到某一值时，VS导通，LM317 1脚通过RP1和VS接地，此时变成恒压充电，充电电压U=1.25［1+（R2/R1）-0.7］，式中R2--RP1取值，R1--RP1取值。充电电流若很大，可在VD2上并联二极管。R承受功率W》1.6/R。VS尽量选用导通电阻小的单向晶闸管。

使用时选择R阻值，从而确定恒流充电电流，然后调RP1得恒压充电电压，最后调RP2，使VS导通时电池电压应比充电电压低0.2V左右。

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