自制12v转5v充电电路(一)
手机电池充电器,可适用于各种手机电池的充电。充电器电路的核心是一只微处理器(三星KS8*302),用作电压采样和充放电逻辑控制,电路如图所示。
手机电池充电电路
电路工作原理
充电器的输人电源为直流12V,经VD1和IC2(LM78LO5)后输出稳定的5V电压供微处理器,12V电源同时经VD2为电池充电电路供电。
充电开关电路由V1、V3等组成。当微处理器IC1第6脚输出高电平时,V1、V3相继导通,充电电流经V3的e、c极和VD3流人接至GB4的被充电池;反之,当IC1第6脚输出低电平时,停止对手机电池充电。当电池不充电时,V3截止,此时若IC1第8脚输出高电平,则V2导通,电池经R10、VD4和V2的c、e极放电。因此,控制IC1第8脚输出电平,即可决定手机电池是否进行预放电。
IC1内含10bit模一数转换电路,一组PWM电路和2KBROM。通过接口JP1和JP2可设定UI的工作模式,从而选择充电电池的种类,LED1、LED2为充放电指示灯。
图中,S1为放电按键,当按动S1时,IC1第8脚输出高电平,电池放电,放电完成后自动转为充电模式。
电池电压经精密电阻R11和R12分压后,加至IC1第12脚,IC1内部的ADO电路根据该电压的大小,做出控制电路工作模式的判断,而第II脚则输人5V的Vcc作为基准电压。为提高测量的精度和稳定性,电路采用l6MHz石英振荡器Y1,振荡信号由IC1第5脚经接口JP3输出,送往打印机或显示装置,以检验电池电压状况。
CPU于每次开机时读取JP1、JP2的设定值,决定充电模式,并自动检测电池接口GB是否有电池接人,若有电池则等待。电池充电方式采用PWM方式,依电池种类设定:自动调整PWM占空比,PWM的频率为150kHz。
自制12v转5v充电电路(二)
这是一个典型的BUCK型DC-DC转换电路。核心元件就是LM2576-5,是5V定电压型号,高压版本是LM2596-5。
工作原理:
12V输入电压经过防反接肖特基二极管D1,送入LM2576-5的1脚(VIN端,也与内部开关管的集电极相连)。另一路经R10和L3用于电源指示。LM2576-5的2脚内部是开关管的发射极,外部与储能电感LL1和肖特基二极管D2相连。LM2576-5的4脚是输出电压采样端,内部是一个电阻分压器,将采样电压分压以后送入比较器的同相输入端,与比较器的反相端所接的1.23V的基准电压进行比较,输出电压再与内置OSC振荡信号比较,输出信号再与复位信号与非后送如推动级,最终控制开关三极管的工作状态(参考附图)。
12V电压在内置开关管导通时,加在LL1和负载(R11和L4)上,为负载供电,同时为LL1充磁,C20、C21充电(C20是滤波电容,C21可以看做尖峰吸收电容)。LM2576-5的4脚,同步对负载电压进行采样,当电压升高到一定值(阈值),经内部电路处理,会关断开关管,LM2576-5的2脚无输出,由于有电感LL1的作用,肖特基二极管D2导通,LL1和C20继续为负载供电。D2只在开关管截止时导通,为LL1提供电路回路,因而称为续流二极管。在此期间,负载电压会慢慢下降,直到低于阈值,内部电路再次迫使开关管导通,重复前述过程。
这样,负载上面就能得到基本稳定的5V电压。
自制12v转5v充电电路(三)
参数要求:
Vin要大于Vout+2V,否则不能稳压;不可高于37V,否则会烧坏7805。
C2:100uF~1000uF,耐压要高于Vin;
C1和C2:0.1uF~10uF,耐压要高于Vout;
D1、D2:1N4001~1N4007;
R1:100Ω~1KΩ;
R2:这是模拟的负载,由于7805的负载电流不应大于1A。
R*,在最下面的图中,调整它可以在5V以上调整输出电压。
如果对6V电压的准确度要求不高,那么第三个图比较实用,D2用二个硅管接入的话,可以将电压垫高1.3V左右,即输出将是6.3V。用二极管垫高稳压块的问题是会随温度升高,电压略有降低。如果对电压准确度要求较高,就用第四个图吧,R*如果用可调电阻,那么可以随时调整输出电压,就是可调稳压电源了。
另外,第一图中U2同时输出稳定的5V电压。
完整的三极管稳压电路如下图:
这是射极跟随器的原理:基极电压不变时,发射极电压也不变,只是比基极低一个Vbe。稳压二极管的电压稳定性能比7805差远了。如果有7805或7806,就不必用三极管了。
以上几种稳压电路都属于线性调整,高出输出电压的部分全部降落在调整元器件上,所以效率都差不多,区别在于方便性和电压稳定度上。
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