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一种简单有效的锂电池充电均衡电路

2023-05-16

一种简单有效的锂电池充电均衡电路

 

这个均衡电路用的是三个一模一样的并联稳压电路组成的，每个电池上并一个。

 

电路原理图如下：  

一种简单有效的锂电池充电均衡电路

 

 

每个稳压电源都调节到4.2V。均衡的原理是，当电池电压都小于4.2V时，并联稳压电路不起作用，充电电流都从电池上通过：
一种简单有效的锂电池充电均衡电路

 

如果电池不均衡，其中有一个先充满（到达了4.2V），那么并联稳压电路就开始工作，起到分流作用，会把电压一直稳定到4.2V，即充电电流就不再经过充满的电池了：
一种简单有效的锂电池充电均衡电路

 

原理就这么简单，再看看并联稳压电路的原理。下面是单个的电路，TL431是基准电压，通过调节可变电阻，把电压调节到4.2V。

如果电池两端小于4.2V，TL431不吸收电流，即下面的Ib=0，所以Ic=0，三级管关闭，充电电流就还是通过电池。

如果电池两端到达4.2V，TL431开始吸收电流，Ib>0，充电电流(即Ic)通过三极管，就不通过电池了，即不再给电池充电了。
一种简单有效的锂电池充电均衡电路

另外说明一下，这个电路中的三个串联的二极管IN4001，是起分压作用的，可以减少散耗在三极管TIP42上的功率。如果不接这三个二极管IN4001，那么三极管TIP42上散耗的功率P=4.2V×充电电流，加上之后，P=（4.2V-3×0.7V）×充电电流。

最右边的发光二极管有指示作用，灯亮，表示电压已经达到4.2V，即这个均衡电路对应的电池已经充满电了。


实际做好的电路板：

一种简单有效的锂电池充电均衡电路

电路调试也比较简单，就是先不接电池，均衡电路直接接恒流电源（如果电源不支持恒流，可以串一个电阻，慢慢的把电源电压调上来）。然后一个一个调节可变电阻，让每个均衡电路的两端都是4.20V.

 

实际使用效果还不错，每个电池电压被严格限制到了4.20V。

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一种简单有效的锂电池充电均衡电路

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