锂电池充放电电路设计 37v锂电池充电电路图详解「经典方案」|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

37v锂电池充电电路图详解「经典方案」

3.7v锂电池充电电路图（一）

1、锂电池的充电：

根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。其充放电要求较高，可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100mA以内时，应停止充电。

充电电流（mA）=0.1～1.5倍

电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制在135～2025mA之间）。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。

2、锂电池的放电

因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。电池放电时间（小时）=电池容量/放电电流。锂电池放电电流（mA）不应超过电池容量的3倍。（如1000mAH电池，则放电电流应严格控制在3A以内）否则会使电池损坏。

3、锂电池的保护电路

由两个场效应管和专用保护集成块S--8232组成，过充电控制管FET2和过放电控制管FET1串联于电路，由保护IC监视电池电压并进行控制，当电池电压上升至4.2V时，过充电保护管FET1截止，停止充电。为防止误动作，一般在外电路加有延时电容。当电池处于放电状态下，电池电压降至2.55V时，过放电控制管FET1截止，停止向负载供电。过电流保护是在当负载上有较大电流流过时，控制FET1使其截止，停止向负载放电，目的是为了保护电池和场效应管。

4、充电电路：

原理： 采用恒定电压给电池充电，确保不会过充。输入直流电压高于所充电池电压3伏即可。R1、Q1、W1、TL431组成精密可调稳压电路，Q2、W2、R2构成可调恒流电路，Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。随着被充电池电压的上升，充电电流将逐渐减小，待电池充满后R4上的压降将降低，从而使Q3截止，LED将熄灭，为保证电池能够充足，请在指示灯熄灭后继续充1—2小时。使用时请给Q2、Q3装上合适的散热器。

3.7v锂电池充电电路图（二）

输入端为MiniUSB口

充电电压不能超过8V。充电电流为1A，可以用安卓手机充电器充电。

充电时红色指示灯亮，充满电后绿色指示灯亮。

1、设计方法：

主控芯片：TP4056

芯片手册上的典型应用：

2、RPROG电阻的计算

这个电阻决定了最大充电电流的大小

充电电流I=1200/RPROG

这里选择RPROG为1.2k，最大充电电流为1A。

3、电阻R4的选择

R4的作用： 增加热调节电流；降低内部MOSFET两端的压降能够显著减少IC中的功耗。在热调节期间，这具有增加输送至电池的电流的作用。对策之一是通过一个外部元件（例如一个电阻器或二极管）将一部分功率耗散掉。

充电器在工作的时候会发热，在发热的情况下，比如规定最大充电电流为1A，实际上发热以后充电电流达不到1A，越热输出电流越小，为了解决这个问题，官方给出一个对策就是连接一个电阻，将一部分功率耗散掉。

让这个电阻承担一部分热量，减小芯片发热，来增加锂电池充电电流。

计算公式：

这里选择0.25欧姆，封装为1206，功率可以达到0.25W。假设0.25欧姆电阻上通过的电流是1A，功率为0.25W。实际上充电电流连948mA也达不到，因此功率达不到0.25W。

3.7v锂电池充电电路图（三）

电池是3.7v720mAh的，充电电路原理图如下，恒流、限压充电方式。

3.7v锂电池充电电路图（四）

3.7V锂电池自动充电电路

基于圣邦微SGM41526多节锂电池充放电电源管理电路分析

最近项目上有个多节锂电池充放电管理的电路，控制芯片选择的是圣邦微的SGM41526，其利用两个外接的N-MOS以及一个P-MOS实现了电源路径（电池和适配器）的自动选择、切换以及相互之间的隔离保护，感觉挺有意思的，今天和大家分享、分析一下，如有不对的地方，也希望和大家一起后台或私信沟通[作揖]。

SGM41526为圣邦微推出的带电源路径自动选择、独立的锂离子/锂聚合物电池充放电管理芯片，其基本参数如下：

官方提供的典型参考电路如下：

电源路径自动选择/管理如何实现？

1、当检测适配器接入合适的电压后，进行如下处理（当然这里有一套复杂的逻辑判断、处理机制，这里不具体描述）

①芯片通过其内部的电荷泵使引脚nBATDRV输出一个高电压（要求Vg>=Vs），MOS管Q3关断，使得电池电压和系统电源断开；

②芯片通过其内部的电荷泵使引脚ACDRV输出一个高电压、引脚CMSRC输出一个电压（要求Vgs大于Q1/2的门限电压），同时打开MOS管Q1/2，使前端适配器电压和系统电源连通；关于Q2，这里需要多说一点，在Vgs大于门限电压，DS端导通后，电流由S流向D端，由于导通电阻极小（毫欧姆级别），Q2的节二极管其实是被“屏蔽”或者“短路”的，和平常用法稍有不一样的地方。

③Q1/2导通后，电流流过PVCC引脚，该引脚即为电池充电电源输入引脚，芯片内部通过一个BULK电路结构，由SW引脚对电池供电。这里的自举电容C5用于给内部的上N-MOS充电，续流二极管D4用于在内部MOS关断时和外部的电感一起构成续流回路。