快速充电原理，快充电路原理图

TOP1 简易快速充电电源模块该电路模块采用NEC upd78F0547单片机作为主控制器，可通过键盘设置直流电源的输出电流，并在LCD上显示输出电压和电流值。主电路采用运放LM324和达林顿管组成调节电路，电路设计合理，编程准确。除了满足题目要求外，电路还设计了步进设置功能，可以设置各种恒流和稳压值。恒流/恒压充电电路：这是整个电路的核心电路，主要由D/A转换电路、恒流/恒压调节电路、检测电路组成。从控制电路传送来的数字信号由D/A转换电路IC205转换为作为参考电压的模拟信号，并被发送到电压比较器IC201的+输入端子。从输出端采样电阻得到的采样电压信号送至电压比较器IC201的负输入端与参考电压进行比较，比较结果从IC201的输出端反馈至T202，输出电压比较器IC201的控制。 T202的连续性状态。 D201、D202、R201、T203组成恒流源A，其恒流值为I=2Ud-Ube/R201。 T202的导通状态影响恒流源A吸收的电流，改变流过调节管T201基极的恒流源A的驱动电流，稳定调节管T201的输出值。为了减少输出纹波，T201调节管采用了达林顿晶体管。稳压管T201的基极电流由恒流源提供，进一步减小了电源电压波动对稳压管T201的影响。该电路采用悬浮驱动。电压检测电路由电位器W103和微型计算机(包括A/D转换)构成。 W103将输出电压采样信号送至单片机内部的A/D电路进行转换，转换后的数字信号由单片机处理，测量值显示在液晶显示屏上。电流检测电路由采样电阻R202、IC202和单片机（含A/D转换）组成。采样电阻R202的采样信号经IC202处理后，由单片机中的A/D电路进行转换，转换后的数字信号由单片机处理，测量值显示在液晶显示屏上。

图2.1恒流/恒压充电电路原理图

图2.2 D/A转换电路图

控制电路：控制电路主要由NEC upd78F0547单片机、外围电路、键盘电路等组成。单片机接收检测电路送来的信号，经A/D转换后在LCD上显示电压和电流值。该电路允许您通过使用按钮设置电源的输出电压和电流值并控制D/A芯片的设置来控制输出电压和电流值。然后，将实际输出电流（电压）值与设定值进行比较后，调整D/A芯片的设定值，使电源的输出稳定可靠。

图2.3 CPU电路图

图2.4 键盘电路图

显示电路：采用4行8列汉字液晶屏，显示实际设定电流值、设定电压值、实际输出电流值、实际输出电压值。电压分辨率0.1V。电流分辨率为1mA。设置时可在液晶屏上显示设定的电压和电流值。

图2.5 LCD显示电路图

电源电路：有两组输出直流输出，一组为主输出DC18V，作为充电电路的能量输入，另一组为DC 12V和DC 5V输出，为充电电路提供恒功率。控制电路。电流（电压）调节电路、显示电路等元件提供工作电源。

图2.6 电源电路图

恒流输出可以在100mA（慢充）和200mA（快充）的可设定值的基础上，通过从100MA到200MA以20mA的步进增加电流值来调整。可设置多种恒压输出状态，恒压输出值为10V、9V、12V。以直流电源为核心，NEC upd78F0547单片机为主控制器，可通过键盘设置直流电源的输出电流，并在液晶显示屏上显示输出电压和电流值。数字信号由单片机编程，通过D/A转换器输出模拟量，经运算放大器隔离放大，控制输出管的基极。输出电流（电压）。可实现稳定的恒压或恒流充电状态，恒流输出时电流为100mA慢充和200mA快充，电压（电流）波动和电压（电流）纹波小，不会过热。保护和自动恢复功能。

TOP2 移动设备快充电源电路模块输入选择电路模块输入选择电路用于选择外部电源，为适应目前主流USB电源和电源适配器供电的不同供电环境而设计。到过。电源的供电电压必须在4.5V到6V之间，如果两者混合，则优先考虑适配器，具体实现方法如图3所示，可分为以下三种情况。

图3 输入选择电路

仅由电源适配器供电，PMOS管截止，输入电压经D1降压后，为后续电路供电，D1采用肖特基二极管，导通压降约为为0.3V，USB供电，PMOS管导通。 D1同时存在，防止USB接口通过电阻R2耗电，PMOS管关闭，使用电源适配器的输入电压。由D1 降压，为后续电路供电。锂电池充电管理电路模块的锂电池充电电路采用CN3052锂电池充电芯片，CN3052可以对单节锂电池进行恒流或恒压充电。所需外围元件很少，充电电流和恒压可编程。是4.2V。它还符合USB总线技术规范，非常适合便携式应用。图4 所示的应用电路仅需要很少的外部元件，并提供4.2V 的输出电压，精度为1%。 CE为芯片使能引脚，高电平有效。绿色LED用于指示电池是否处于故障状态，红色LED用于指示电池是否处于充电状态。在此设计中，TEMP 引脚接地，并且不使用温度传感功能。 R4用于设定恒流充电电流。设计中R4为10K，充电电流为180mA。

图4 锂电池充电管理电路

电池输出稳压电路由于锂电池电量的不同，模块的输出电压大约在3.5 至4.3V 之间变化。低压差线性稳压器(LDO) 用于调节电池输出电压。稳压后输出电压恒定，电压为3.3V，本设计采用TPS76333稳压芯片，需要的外部元件很少，使用方便，这款稳压芯片可以输出高达150mA的电流。电路图如图5所示。

图5 电池稳压电路

外部电源稳压电路如果模块是电池供电，则通过LDO电路稳压，然后限制输出电流，如果有外部电源，则使用SPX1117-3.3V稳压器进行稳压稳定。输出电流可达800mA。交流电可以整流并转换为直流电，但电压不稳定，可能会因电源电压或电流的变化而波动。为了获得稳定的直流电源，需要添加稳压电路。电路图如图6所示。

图6 外接电源稳压电路

系统模块总体电路如图所示。输入选择电路选择外部电源的供电模式，输入电源的电压值为4.56V，如果有外部电源则直接通过3.3V稳压器稳压并输出。如果电池电量不足，电路同时对锂电池充电；如果没有外部电源，则由稳定在3.3V低压的锂电池供电。输出电源选择电路根据有无外部电源来选择是由外部电源驱动还是由锂电池驱动。

图8 整体电路

本系统介绍了一种通用性强、成本低的便携式电源系统，并对电源电路的结构、设计和具体实现进行了讨论和分析。使用外部可编程电路控制设计的电路，并使用软件进行电路设计和仿真。确认。可外接电源或内置锂电池工作，最终输出电压为3V，可广泛应用于各种移动设备，实用性高，市场前景良好。

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