三锂电串联均衡智能化充电器，终于完成！

jianjun42 · 发表于 2021-6-4 13:41:33

做一款锂电均衡充电器的想法由来已久，被各种原因耽搁断断续续的，设计素材到是收集了不少，却始终没有成型的作品。直到最近，由于经常用到多锂电串联应用的情况，于是下定决心，开始行动。
要做一款带均衡锂电充电器，就要首先确定采用何种均衡方式。如今，市面上对于锂电的均衡充电基本上分为主动均衡和被动均衡两种，其中主动均衡业余条件下制作难度较大，我选择放弃；而被动均衡结构虽然简单，但均衡效果却不尽如人意，于是，我结合两种均衡方式的特点，通过几个月的不断实验和调试，这款3锂电串联均衡智能化充电器终于完成。
在这款充电器中，主控芯片采用ATMEGA16A，主要是手中有囤货，就地取材而已。充电电路采用典型的pwm驱动方式，由MUC的8位定时器T0产生频率为31.25KHZ、占空比50%的方波，控制功率开关管TPC8103工作于开关状态，输出为电池组充电，充电过程中，当三节电池的电压都大于4.20v时，充电电流开始递减，充电由恒流进入恒压过程，直到充电电流小于设置电流的10%时，充电结束。
均衡电路的工作原理是：当充电器启动并进入恒流充电过程时，ADC不断的采集三节电池的端电压，并选出最大值和最小值，当最大值和最小值相差大于5mv时，启动最大值相对应的电池均衡电路（根据均衡电阻取值，均衡电流在80mA左右），降低这节电池的充电速率，其他两节电池保持充电速率不变，如此往复，从而保证三节电池的端电压趋于一致。随着充电的深入，当三节电池的平均电压达到4.20V时，充电由恒流进入恒压阶段，而电池的均衡方式也由压差均衡改为超压均衡，当单体电池电压大于4.20V时，启动对应的均衡电路，使电池端电压始终保持在4.20v。

整个电路制作简单，在元器件的选择上，只要注意电阻全部选择1%精度的，几只电压、电流采样电阻用位数较高的万用表挑选，选择阻值一致的，制作完成，基本不用调试，刷入程序就能正常运行。
这是我的实验电路：

jianjun42 · 发表于 2021-6-4 13:42:25

显示界面：

jianjun42 · 发表于 2021-6-4 13:43:19

pwm波形：

jianjun42 · 发表于 2021-6-4 13:44:27

AD17的原理图：

kitten · 发表于 2021-6-4 14:29:22

三台稳压电源直接搞定

jianjun42 · 发表于 2021-6-4 15:23:23

这是烧写文件：

jianjun42 · 发表于 2021-6-4 15:32:19

正式打样的PCB文件

jianjun42 · 发表于 2021-6-7 10:40:06

第二块PCB，之所以选择设计成两块PCB，是因为价格，嘉立创搞活动，10*10以内的PCB5元一片，太便宜看！

ccstc · 发表于 2021-6-7 10:46:45

楼主不错，能完成再分享
那句“造不如买，买不如租”坑了不少实业

haso2007 · 发表于 2021-6-7 12:06:16

动的能力真强，谢谢楼主分享

mubei · 发表于 2021-6-7 21:36:43

还是熟悉的屏幕，哈哈

jianjun42 · 发表于 2021-6-8 10:51:00

mubei 发表于 2021-6-7 21:36
还是熟悉的屏幕，哈哈

手中有货，就地取材，哈哈

jianjun42 · 发表于 2021-6-8 10:53:11

打样的板子回来了，开工！

jhjkdz · 发表于 2021-6-8 11:10:44

期待后续焊接成品。。。。

xinjin · 发表于 2021-6-8 12:31:43

如果电流能到20A就很棒

三锂电串联均衡智能化充电器，终于完成！

本帖子中包含更多资源

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源