别自己DIY充电器了，又贵又麻烦——元件级锂电平衡充DIY详细过程

gale · 发表于 2006-9-9 23:03

好了，写累了，到这儿，最后核算一下成本。

前面乱七八糟的东西已经达到了差不多45元，一个平衡充单元的器件大约是4～6元，电路板如果考虑小批量制版费不可忽略的话应该算5元一块，如果用面包板搭，当然便宜，但是效果。。。

这样电路算30元吧，所以这个平衡充的材料成本在75元，你可能说厂家制作便宜，不错，如果厂家来搞，材料成本30元就全部拿下还绰绰有余，但是你作为DIYER，不可能像厂家那么优惠的。

如果把我的工时计算进去，怎么也得算5块钱吧？（辛酸啊，干了这么久就5块？）

究竟便宜不便宜，大家心理有数了吧。我以为柯达充那样的DIY还是很不错的，但是元件级DIY，实在是吃力啊，讨好不讨好就看各人了，毕竟有人是兴趣。

但是从我体会看，这方面省的钱，最终都会在电池上扔出去的，呵呵，只要坏一组锂电，多少钱就没有了？

dreambye · 发表于 2006-9-9 23:36

这种帖子一定要顶啊好贴

ckyo · 发表于 2006-9-10 04:56

为了省钱的DIY确实要调整一下心态看到底是买还是DIY，但是DIY本身是值得提倡的。看国外网站很多DIY，不是因为没钱。

zkguest · 发表于 2006-9-10 09:34

DIY本身就是一种乐趣，不能仅仅看作省钱

zhuding · 发表于 2006-9-10 09:36

DIY的成就和乐趣就值了

转速 · 发表于 2006-9-10 09:39

你那外壳也ＤＩＹ，那不就又省２０大洋，变压器１０元可以买俩

laoyoutiao · 发表于 2006-9-10 10:09

看看核心内容，电路图呢？

dpcom · 发表于 2006-9-10 11:30

顶起,我对电路比较感兴趣！谢谢上电路图！

cfandd · 发表于 2006-9-10 12:46

有一定道理，对那些想动手但条件差点的朋友有帮助。

WYFeng_88 · 发表于 2006-9-10 13:03

人才啊!3E,DN.......都要关门了.:em15:

峰回路转 · 发表于 2006-9-10 15:28

呵呵。对电路比较感兴趣。。。
顶下

刘胖胖 · 发表于 2006-9-10 16:04

其它的我能搞定,就电路没有法......

aaabbbyyy · 发表于 2006-9-10 16:57

不错不错啊
以前我也用单片机搞过，最后就是检测电压不准，后来就不搞了，又累又费钱。

gale · 发表于 2006-9-10 21:33

这个电路的根源来自于一个流传很久的经典锂电设计，sz_xdy朋友在http://bbs.5imx.com/bbs/viewthre ... &extra=page%3D1中就用的是这个电路，我引用一下图片：

[ 本帖最后由 gale 于 2006-9-10 21:37 编辑 ]

gale · 发表于 2006-9-10 21:36

这个电路的特点是原理清晰、构思巧妙，不过其对于充电的指示并不清晰，而且发热量较大，电路自身损耗比较大，只是比分流式充电器要好一些。

因此首先我将LM317去掉，换成了一个**率的NPN三极管，这里实际使用的是D882。

gale · 发表于 2006-9-10 21:42

和经典电路相比，我这个第一版的改良电路只是发热量小了，其他都没有什么变化，在实际使用中，发现了几个问题：
1、电阻R8的热稳定性严重影响充电精度，所幸是电压会变低，而不是变高；原先设计这个电阻是为了避免R11出故障时电压不至于烧坏电池
2、充电指示不准确——当到达预设电压时TL431导通，双色管D13变色，可电池此时刚刚度过恒流阶段，开始恒压阶段，并未充饱，还需要等待，究竟何时充饱又不确定

因此这个电路只能保证电池不充坏，但是无法保证电池充饱——你无法从指示灯得知电池是否已经充饱。34楼的原始电路也有同样的问题，当RX度过恒流阶段后，其上压降和D2合并在一起就已经不足以点亮D1了。

gale · 发表于 2006-9-10 21:45

最终我增加了一个TL431和电位器，达到了精确指示电池充饱的目的，这是定稿电路，楼顶的充电器就是用这个电路：

:em12:差点上错了图，赶紧改

1、L1是变压器次级，呵呵，忘记说了
2、充电电流等于D7 D8管压降减去Q1 BE压降除以R5，由于D7管压降等于Q1 BE结压降，实际上充电电流就是D8管压降除以R5，这里D8用5817，管压降0.3V，R5用0.22欧的话，电流为1.3A；R5用0.5欧的话，电流为0.6A，我实际用的是0.5欧的R5。
3、双色管的红绿并不均衡，因此两个电阻不一样，实际的情况和图中相反，R1应该是470欧，R3应该是100欧，即要削弱红色，这样橙色才会比较好看

元件清单：
1、D1 D2 D3 D4 D6 D8 = 1N5817; D7 = 1N4001
2、C1 = 470u 16V
3、R1 = 470欧; R2 = R3 = 100欧
4、U1 = U2 = TL431
5、Q1 = D882，如果你的电流<1A，可以使用8050
6、R5 = 0.5欧 1W 具体的选择可以搭配D8来计算
7、R6 = R7 = 20K 3296电位器，记得用好牌子的正品
8、D5 双色LED

[ 本帖最后由 gale 于 2006-9-27 16:55 编辑 ]

gale · 发表于 2006-9-10 22:00

整个原理和TL431的那个原理几乎一样，充电刚刚开始，TL431不导通，D16 D17和Q1 R7组成了教科书式的恒流源，对电池充电，当到达预设电压时，TL431分走Q1基极电流，保证进行恒压充电。这就是标准的锂电充电流程，可以确保电池充饱。

接着，问题的焦点就变成如何告诉用户已经充饱，这就是我改良电路最关键之处，这里特别说明一下指示灯流程：
1、两个TL431所连接的电位器R6和R7都被调校在其端电压为4.18V时导通（实际略有微小差异，后面详细描述）
2、U2起到了控制恒流恒压的功能，U1仅仅时指示作用
3、当充电刚刚开始时，电池电压很低，我们假设是3.7V吧。由于D7 D8选择的是4001+5817，因此R5上电压为0.3V，因此R6和R7的两端电压均未达到4.18V，D5的红胆和绿胆都不亮,D5一片漆黑；
4、当电池充到3.88V时，R7端电压达到4.18V，因此D5变红；
5、当电池充到4.18V时，R7端电压超过4.18V，D5红胆仍然亮着，而与R6相连的U2也导通了，D5绿胆也亮了，因此D5变橙色；此时进入恒压阶段了！
6、由于U2将电池电压牢牢控制在4.18V，而充电电流不断减小，因此R7上电压不断减小，逼近4.18
7、当充电电流小到一定程度时，R7上电压不足以维持U1导通，此时D5红胆熄灭，D5纯绿色，电池彻底充饱！

gale · 发表于 2006-9-10 22:04

其实两个TL431的导通电压设置，即R6 R7的端电压调整是不同的，R6不必说了，它确保U2在4.18V时导通；R7则稍微复杂一些。

我设定的中止充电电流是20mA，即在恒压阶段，充电电流小于20mA表示充电停止，因此充电停止时，R7的电压是4.18V+R5*20mA，我的R5实际使用了0.5欧姆的电阻，因此电压是4.19V

好了，原理说明完了。

laoyoutiao · 发表于 2006-9-10 22:11

多谢分享，辛苦了

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