电路图天天读（26）：快速充电电路图集锦
top1 简易快速充电电源模块电路模块
采用nec upd78f0547单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，并可由液晶显示器显示输出的电压、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，编程正确。除了完成题目要求外，电路设计了步进设置功能，可设置不同的恒流和稳压值。
恒流、恒压充电电路：这部分电路是整个电路的核心部分，主要由d/a转换电路，恒流、恒压调整电路，检测电路组成。控制电路输送来的数字信号由d/a转换电路ic205转换成模拟信号作为基准电压，然后送到电压比较器ic201的正输入端。输出端取样电阻上取得取样电压信号送到电压比较器ic201的负输入端，与基准电压比较，比较结果由ic201的输出端反馈到t202，控制t202的导通状态。由d201、 d202、r201、t203组成一个恒流源a，恒流值i=2ud-ube/r201 。t202的导通状态影响着对恒流源a的吸收电流，从而改变恒流源a对调整管t201基极的驱动电流，稳定调整管t201的输出值。为减小输出纹波，调整管t201使用达林顿三极管。调整管t201基极电流由一恒流源提供，进一步减小电源电压波动对调整管t201带来的影响。电路采用悬浮驱动。
电位器w103以及单片机（内含a/d转换）组成电压检测电路。w103将输出电压的取样信号送单片机内部的a/d电路进行转换，转换得到的数字信号由单片机处理，并由lcd显示器显示测量值。取样电阻r202、ic202以及单片机（内含a/d转换）组成电流检测电路。取样电阻r202上的取样信号送 ic202处理、送单片机内部的a/d电路进行转换，转换得到的数字信号由单片机处理，并由lcd显示器显示测量值。
图2.1 恒流、恒压充电电路原理图
图2.2 d/a转换电路原理图
控制电路：控制电路主要由nec upd78f0547单片机及外围电路、键盘电路等组成。单片机接收检测电路传输来的信号，经过a/d转换后将电压和电流值显示到液晶上。该电路能够通过按键设定电源的输出电压值和电流值，通过控制d/a芯片的设定值实现控制输出电压值和电流值。并根据检测实际输出的电流（压）值与设定值比较后，调整d /a芯片的设定值 ，使得电源的输出稳定、可靠。
图2.3 cpu电路原理图
图2.4 键盘电路原理图
显示电路：采用4行8列的汉字液晶屏显示实际的设定电流值、设定电压值、实际输出的电流值、实际输出电压值。电压分辨率0.1v。电流分辨率1ma。液晶屏能够在设定时显示设定的电压和电流值。
图2.5 lcd显示电路原理图
电源电路：具有2组输出直流输出，一组为主输出dc18v，作为充电电路的能源输入；另一组输出±dc 12v和dc 5v，给本电源中控制电路、恒流（压）调整电路、显示电路等部分提供工作电源。
图2.6 电源电路原理图
恒流输出时，在100ma（慢充）和200ma（快充）可设置的基础上，增加了电流值从100ma---200ma可调功能，步进为20 ma。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，通过键盘来设置直流电源的输出电流，并可由液晶显示器显示输出的电压、电流值。由单片机程控设定数字信号，经过 d/a转换器输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流（压）。可稳定地实现恒压或恒流充电状态，并在恒流输出时可设置电流100ma慢充和200ma快充，电压（流）波动和纹波电压（流）小，并具有过热保护和自动恢复功能。
top2 便携式设备快速充电电源电路模块
输入选择电路模块
输入选择电路用以实现对外接供电电源的选择，本设计中采用目前主流的usb 供电以及电源适配器供电两种方式，以适应不同的供电环境，外接电源的供电电压需在4.5v～6v 之间，当两者共同存在时，适配器具有优先权，具体实现方法如图3，分以下三种情况：
图3 输入选择电路
只有电源适配器供电，pmos 管截止，输入电压经d1 降压后，给后级电路供电，d1 采用肖特基二极管，导通压降约为0.3v ；只有usb 供电，pmos 管导通，d1 用于防止usb 接口通过电阻r2 消耗电能；两者同时存在，pmos 管截止，电源适配器输入电压经d1 降压后，给后级电路供电。
锂电池充电管理电路模块
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，只需要极少的外围元器件，可编程设定充电电流，恒压充电电压为4.2v。并且符合usb 总线技术规范，非常适合于便携式应用的领域。应用电路如图4只需要很少的外部元件，输出电压4.2v，精度可达1% ，ce 为芯片使能端，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用于指示是否处于充电状态。本设计中temp 管脚接到地，未使用温度检测功能。r4 用于设定恒流充电电流。设计中r4 为10kω，充电电流为180ma。
图4 锂电池充电管理电路
电池输出稳压电路模块
因锂电池电量不同时，输出电压可在大约3.5～4.3v之间变动，采用低压差线性稳压器（ldo）对电池输出电压进行稳压，经稳压后输出恒定的3.3v 电压，本设计采用tps76333 稳压芯片，只需极少的外围元件，使用方便，此稳压芯片最大可输出150ma 电流。电路图如图5所示。
图5 电池稳压电路
外接电源稳压电路模块
因电池供电时，经ldo 电路稳压后，输出电流有限，当有外接电源时，稳压方式采用spx1117-3.3v 稳压器进行稳压，输出电流可达800ma。交流电经过整流可以变成直流电，但是它的电压是不稳定的：供电电压的变化或用电电流的变化，都能引起电源电压的波动。要获得稳定不变的直流电源，还必须再增加稳压电路。电路图如图6 所示。
图6 外接电源稳压电路
系统整体电路模块
系统整体电路如图 所示。由输入选择电路选择外接电源的供电方式，电源输入的电压值为4.5~6 伏，有外接电源时，直接经3.3v 稳压器稳压后输出，如果电池电量不足时，同时通过锂电池充电电路对锂电池进行充电；没有外接电源时，由锂电池供电，经3.3v低压差线性稳压器稳压后输出，供电选择电路根据是否有外接电源，选择由外接电源供电或者锂电池供电。
图8 整体电路
系统介绍一种通用性较强、成本低廉的便携式电源系统，讨论分析电源电路的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计电路进行控制，并利用软件进行电路设计和仿真验证。采用外接电源供电，也可由内置锂电池供电，系统最终输出电压均为 3v，系统可广泛应用于各种便携式设备，有较强的实用性和较好的市场前景。
top3 实用锂电池快速充电器电路模块
电路原理：本电路带充电状态显示功能，红灯闪正在充，绿灯闪马上要充满，绿灯亮完全充满。只要您有12v的电源就可以，接完电路后先别装电池，调右下角的可调电阻，使电池输出端为4.2v，再调左下角的可调电阻使lm358第三脚为0.16v就可以了，充电电流为380ma，超快，三个并连的二极管是降压的，防止 lm317过热，且lm317须加散热片，图中的三极管可以任意型号。
开关电源充电器整体电路
此开关电源充电器，供电电压源为110v，可方便地改为90～250v而继续工作；输出电压5v，可改动为输出5～12v，特别适合无绳电话或手机的3.6v（或4～9v）电池作快速充电只用。
电路工作原理：由图可知，vc1、l5以及c2等组成市电输人整流滤波电路，c2两端产生约300v的直流高压。vt1、vt2、l1、l2等组成自激式振荡电路，r3、 r4提供启动偏置电流，使vt1加电时即导通。当主回路l1中有电流流过时，l2上产生感应电动势，当其峰值超过3v时，vd5被击穿，通过r8向vt2 提供偏流，使vt2饱和导通，vt1因偏置电压被短路而关断。当l1中电流关断时，l2感应电动势的极性反相，经vd5、r8加反向偏压于vt2基极，vt2转变为截止状态，vt1经r3、r4提供的偏置电流重新导通。如此循环往复，形成间歇自激振荡。c5、r6用以改善振荡波形，光电耦合器 opt1用以调控振荡器脉冲宽度。
l3、l4、c7等组成整流输出电路，二极管3s90用于半波整流，rk14用于充电隔离，r18作为输出电流采样电阻。当输出电流超载（大于 0.8a）或短路时，r18上产生较大压降，使op1输出电位急剧降低，光电耦合器控制振荡脉冲变窄，由l1耦合到l3的平均能量也大幅度降低。即使输出短路，输出电流也仅有十几毫安，从而避免了输出端超载甚至短路对开关电源自身造成的威胁。稳压部分由tl431等周边电路组成，电压采样点取自被充电电池两端，按图中r13＋r14参数值，空载输出电压为5.25v。对于3.6v可充电池的最大充电电流为0.95a，适合对2a·h以上的镍镉或锂电池直接充电。若用它对0.7～1a·h的镍镉或锂电池充电时，充电回路内可串接一只电阻为 1.5～2.5ω、功率0.5w的限流电阻，使充电电流被限制在0.3～0.4a。
top4 智能快速充电电路模块
一种智能快速充电器的设计。充电器基于mc68hc908sr12 单片机为控制核心，将 sr12 特有的模拟电路模块、高精度 a/d 转换 、 i 2 c 总线接口以及高速 pwm 等功能运用到充电控制中，使用开关电源作为充电器的供电设备。 开关电源采用脉冲调制方式 pwm （ pulse width modulation ）和 mosfet 、 bts 、 igbt 等电子器件进行设计。开关电源集成化程度较高，具有调压、限流、过热保护等功能。同线性电源相比其输入电压范围宽体积小、重量轻、效率高。其缺点是有脉冲扰动干扰，设计电路板时采用同主控板隔离和添加屏蔽罩等措施，来抑制干扰。
恒流恒压电路是智能充电器的关键部分。恒流恒压电路由 sr12 单片机片内模拟电路模块和片外的 mosfet 开关管、肖特基二极管、滤波电感、滤波电容等器件组成。模拟电路模块是 sr12 的特有部件。它由输入多路开关、两组 可程控放大器、片内温度传感器、电流检测电路等组成。可程控放大器总放大倍数为 1 ～ 256 。放大器的输入可选择为两路模拟输入脚（ atd0 、 atd1 ）、片内温度传感器、模拟地输入（ v ssam ）。 atd0 和 v ssam 间可接一个电流检测电阻，用于测量外部电流，它还连接至电流检测电路，可在电流超过指定值时产生中断并输出信号。
基于rfid的手持机快速充电电路模块
升压电路的基本原理：常用boost 升压电路的原理如文献所示。该电路实现升压的工作过程可以分为两个阶段：充电过程和放电过程。第一个阶段是充电过程：当三极管q1 导通时，电感充电，等效电路如图1（a）所示。电源对电感充电，二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流首先以一定的比率线性增加， 这个比率与电感大小有关。随着电感电流增加，电感中储存了大量能量。
第二阶段是放电过程：当三极管q1 截止时，电感放电，等效电路如图2（b）所示。当三极管q1 由导通变为截止时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会在瞬间变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的通路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电容电压可达到高于输入电压的值。
升压电路的设计：升压电路采用立锜科技的 rt9266b 高效率dc-dc 升压芯片，rt9266b 具有功耗低、静态电流小、转换效率高、外围电路简单等特点。芯片内带有自适应的pwm 控制环、误差放大器、比较器等，通过外接反馈电路，能够将输出电压设置为需要的任何幅值，具有很高的电压精度。电路图如图2 所示。
从图2 可知升压电路通过外接10uh 电感储能， 利用反馈电阻r1 与r2 控制升压电路的输出电压， 利用rt9266b 内部自待的pwm 控制器控制nmos 管的导通与截止， 来控制升压电路的输出电流。由于该芯片内部具有自适应的pwm 控制器，能够适应较大的负载变化范围。用该升压电路将3.7v 2000mah 聚合物锂电池升压至5v时，输出电压纹波只有40mv，最大输出电流可达500ma。
top5 采用555时基全自动快速充电电路模块
电路原理：全自动充电器的电路如下图所示，充电器主要由rs触发器、充电电压上、下限设定电路及电源电路组成。rs 触发器由555时基电路a组成，内部的两个比较器的基准电压由5脚外接的稳压管vs提供，所以电路的复位电平为vs的稳压值即3v。充电电压上限值设定电路由电位器rp2及电阻r3组成；充电电压下限值设定电路由电位器rp3及电阻r4组成。电路电源由变压器t降压、二极管vd1～vd4桥式整流和电容 c1滤波后供给。
充电时应根据待充电池g的节数和电池的种类，调节rp3以设定充电的下限电压，调节rp2设定充电的上限电压。这样，当电池g电压不足时，rp3滑动端即时基电路2脚电平小于v5/2（这里的v5指时基电路5脚的电平，即vs的稳压值3v）时，时基电路a置位，3脚输出高电平经 rp1、vd5向g充电，同时vl发光指示。当g电量充足时，rp3的滑动端即时基电路6脚电平大于v5，时基电路复位，3脚输出低电平，充电停止，同时 vl熄灭。调节rp1则可调整电池g的充电电流的大小，应根据所充电电池的性质而定，如充普通5号镍镉电池，充电电流一般可调整在50ma左右。二极管 vd5的作用是防止停止充电后，电池g向时基电路反灌电流。
电路原理：全自动镍镉电池充电器的电路如下图所示，充电器主要由电源电路、电压比较器及指示电路等组成。电路电源由变压器t降压、二极管vd1～vd4整流、三端稳压集成块a1稳压及电容c1、c2滤波后供给，电路通电后可输出稳定的9v直流电压供充电器使用。电压比较器由时基电路a2组成，在它的控制端5脚接有一个稳压二极管vs（稳定电压5.6v），所以将电路的复位电平定位在5.6ｖ。发光二极管vl为充电指示器。1 节5号镍镉电池正常工作电压为1.2v，充电终止电压为1.4v左右。g为4节待充的镍镉电池，所以充电终止电压为4×1.4v=5.6v。将电池装入充电支架后，合上电源开关s，便可开始充电。由于电容c3两端电压不能突变，刚通电时，a2的2脚为低电平，a2被触发置位，3脚输出高电平，此高电平经电位器rp、二极管vd5向电池g充电，改变rp值可以调节充电电流的大校此时a2的7脚被悬空，vl发光指示电路在充电。随着充电不断进行，g两端电压逐渐升高，当升至5.6v时，a2复位，3脚输出低电平，充电自动终止，同时a2内部放电管导通，7脚输出低电平，vl熄灭表示充电结束。
第一个图中vd1～vd5选用 in4001等硅整流二极管。vs选用3v、1/2w稳压二极管。vl选用普通红色发光二极管。rp选用2w线绕电位器；rp2、rp3选用普通小型合成碳膜电位器，如wh5型等；r1～r4均选用1/8w碳膜电阻器。c1选用cd11-25v型铝电解电容。t选用 220v/15v、5va小型优质电源变压器。 4节5号镍镉电池充电。第二个图a1 选择lm7809型三端稳压集成块，应为其加装铝质散热片。vd1～vd5选用in4001型硅整流二极管。vs选用5.6v、1/2w稳压二极管，如 uz-5.6b、in5232型等。vl选用普通红色发光二极管。rp选用2w线绕电位器，r1～r4均选用1/8w碳膜电阻器。c1选用 cd11-25v型铝电解电容，c2、c3为cd11-16v型铝电解电容。s选用普通1×1电源小开关。t选用220v/12v、5va小型优质电源变压器。
top6 两种智能手机充电电路模块
第一种电路原理： ac220v电压经d3半波整流、c1滤波后得到约+300v电压，一路经开关变压器t初级绕组l1加到开关管q2 c极，另一路经启动电阻r3加到q2 b极，q2进入微导通状态，l1中产生上正下负的感应电动势，则l2中产生上负下正的感应电动势。l2中的感应电动势经r8、c2正反馈至q2 b极，q2迅速进入饱和状态。在q2饱和期间，由于l1中电流近似线性增加，则l2中产生稳定的感应电动势。此电动势经r8、r6、q2的b-e结给c2 充电，随着c2的充电，q2 b极电压逐渐下降，当下降至某值时，q2退出饱和状态，流过l1中的电流减小，l1、l2中感应电动势极性反转，在r8、c2的正反馈作用下，q2迅速由饱和状态退至截止状态。这时，+300v 电压经r3、r8、l2、r16对c2反向充电，c2右端电位逐渐上升，当升至一定值时，在r3的作用下，q2再次导通，重复上述过程，如此周而复始，形成自激振荡。
在q2导通期间，l3中的感应电动势极性为上负下正，d7截止；在q2截止期间，l3中的感应电动势极性为上正下负，d7导通，向外供电。图1 中，vd1、q1等元件组成稳压电压。若输出电压过高，则l2绕组的感应电压也将升高，d1整流、c4滤波所得电压升高。由于vd1两端始终保持 5.6v的稳压值，则q1 b极电压升高，q1导通程序加深，即对q2 b极电流的分流作用增强，q2提前截止，输出电压下降若输出电压降低，其稳压控制过程与上述相反。另外，r6、r4、q1组成过流保护电路。若流过q2的电流过大时，r6上的压降增加，q1导通，q2截止，以防止q2过流损坏。
第二种 电路原理：220v 交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10uf电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的，如果后面出现故障等导致过流，那么这个电阻将被烧断，从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pf电容、82kω电阻，构成一个高压吸收电路，当开关管 13003关断时，负责吸收线圈上的感应电压，从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管（完整的名应该是mje13003），用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时，就会在开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压。
由于图中没有标明绕组的同名端，所以不能看出是正激式还是反激式。不过，从这个电路的结构来看，可以推测出来，这个电源应该是反激式的。左端的 510kω为启动电阻，给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10ω电阻为电流取样电阻，电流经取样后变成电压（其值为10*i），这电压经二极管4148后，加至三极管c945的基极上。当取样电压大约大于1.4v，即开关管电流大于0.14a时，三极管 c945导通，从而将开关管13003的基极电压拉低，从而集电极电流减小，这样就限制了开关的电流，防止电流过大而烧毁（其实这是一个恒流结构，将开关管的最大电流限制在140ma左右）。
变压器左下方的绕组（取样绕组）的感应电压经整流二极管4148整流，22uf电容滤波后形成取样电压。为了分析方便，我们取三极管c945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的（-4v左右），并且输出电压越高时，采样电压越负。取样电压经过6.2v稳压二极管后，加至开关管13003的基极。前面说了，当输出电压越高时，那么取样电压就越负，当负到一定程度后，6.2v稳压二极管被击穿，从而将开关13003 的基极电位拉低，这将导致开关管断开或者推迟开关的导通，从而控制了能量输入到变压器中，也就控制了输出电压的升高，实现了稳压输出的功能。而下方的 1kω电阻跟串联的2700pf电容，则是正反馈支路，从取样绕组中取出感应电压，加到开关管的基极上，以维持振荡。
top7 bq2004搭建的镍氢电池快速充电电路模块
电路原理：用bq2004搭建了一个镍氢电池的快速充电电路，给10节镍氢电池充电，快充电流最大为 2.25a，电路如图所示。是电路开始对电池进行快速充电后，很快就跳到充满的状态了（不管电池是否充满）。快速充电模式持续时间很短，均没有超过封锁时间；电路中热敏电阻部分接入了6.2k定值电阻，可以保证任意时刻引起的快速充电终止；电路是根据dv2004s1的电路设计的，没有mtp23p06v 这款pmosfet，用ao4606的n管代替了2n7000。
脉冲式快速充电器电路
电路原理：如图为脉冲式快速充电器电路。本镍镉电池充电器采用大电流脉冲放电的形式，以达到快速充电的效果并能减少不良的极化作用，增加电池使用寿命。脉冲充电器的电路结构由电路滤波、一次整流滤波、pwm变换、二次整流滤波、脉冲电路、充放电电路和反馈控制。该电路与普通开关电源电路相比，多了脉冲产生电路与充放电电路部分。为了提高该电路的变换效率，pwm控制采用贵生动力专用研发的集成控制器件；脉冲产生电路采用了555时基电路与十进位计数器/分频电路。dc/dc变换部分是使用贵生动力专用研发的反激式电路。除了pwm控制本身的特性，如工作在准谐振模式、空载降频、动态自供电、无载功耗低等特色外，均与常规反激式电路相似。
top8 基于单片机的锂电池快速充电电路模块
单片机电路
单片机芯片为atmel公司的at89c52单片机，b1为蜂鸣器，单片机的p2.0口输出控制光耦器件，可以在需要时及时关断充电电源。
图2 52单片机电路原理图
充电电路控制模块
充电状态输出引脚/chg经反相器74ls04后与单片机的p3.2口连接，触发外部中断。pnp为p沟道的场效应管或三极管。d1为绿色发光二极管，处于通电状态时亮；d2为红色放光二极管，电源接通时亮。r1设置充电电流的电阻，阻值为2.8千欧，设置最大充电电流为500ma;c2为设置充电时间的电容，容值为100μf，设置最大充电时间为3小时。
图3 充电电路控制部分
top9 电动车快速充电器电路
电路原理：ac220v市电经变压器t1降压，经d1-d4全波整流后，供给充电电路工作。当输出端按正确极性接入设定的被充电瓶后，若整流输出脉动电压的每个半波峰值超过电瓶的输出电压，则可控硅scr经q的集电极电流触发导通，电流经可控硅给电瓶充电。脉动电压接近电瓶电压时，可控硅关断，停止充电。调节r4，可调节晶体管q的导通电压，一般可将r4由大到小调整到q导通能触发可控硅（导通）即可。图中发光管d5用作电源指示，而d6用作充电指示。
电路特点：输出电压设定好后（例如36v），若被充电瓶极板脱落断开，造成某组电池不通，或出现短路，则电瓶端电压即降低或为零，这时充电器将无输出电流；若被充电瓶电压偏离设定电压，如设定电压为36v，误接24v、12v、6v电瓶等，充电器也无输出电流，若设定为24v误接为36v电瓶，由于充电器输出电压低于电瓶电压，因而也不能向电瓶充电：充电器两输出端若短路时，由于充电器中可控硅scr的触发电路不能工作，因而可控硅不导通，输出电流为零：若使用时误将电瓶正负极接反，则可控硅触发电路反向截止，无触发信号，可控硅不导通，输出电流为零：采用脉冲充电，有利于延长电瓶寿命。由于低压交流电经全波整流后是脉动直流，只有当其波峰电压大于电瓶电压时，可控硅才会导通，而当脉动直流电压处于波谷区时，可控硅反偏截止，停止向电瓶充电，因而流过电瓶的是脉动直流电；。快速充电，充满自停。由于刚开始充电时电瓶两端电压较低，因而充电电流较大。当电瓶即将充足时（36v电瓶端电压可达44v），由于充电电压越来越接近脉动直流输出电压的波峰值，则充电电流也会越来越小，自动变为涓流充电。当电瓶两端电压被充到整流输出的波峰最大值时，充电过程停止。经试验，三节电动车蓄电池36v（12v／12ah三节串联），用该充电器只需几个小时即可充满；电路简单、易于制作，几乎不用维护及维修。
采用单个智能电路的智能电池快速充电器电路
电路原理：图中所示电池自动充电器利用单个三极管作为最简单的窗口比较器。当电池电压低于预设值时，开始对电池充电，当电池电压超过预设值时，自动断电。因该电路带有精确可变电源压，可精确地设定电池电压的上、下限。采用15v直流电压源对该电路供电，但电压源与继电器的nc引脚隔开，以便阻止电压通过电池引脚。首先，可变电源被固定在13.3v 并接至电路中被充电电池的两端。vr1的滑动块按与电池正极相连之引脚方向被推至最末端。 vr2滑动块按与vr1相连之引脚方向被推至最末端。产生偏压vr1，三级管导通。然后vr1的滑动块按与vr2引脚相连之方向被推至另一个末端。现将测试所用电压源设为11.8v 。调节vr2，使三极管再次截止。当测试电压再次上升至13.3v dc时，调节vr1使三极管导通。设定好上、下限电压之后，将nc脚接至电路中。此时的电池充电器已可以正常工作。
电池快速充电控制集成电路模块
电路原理：电路由变压器、二极管和稳压ic7805提供+5v电源电压，电池电压经电阻r5、r6分压后送入芯片的bat端，为其提供取样电压。电阻分压网络输入到bat端的电阻不应小于200kω。当tm端接地时，相应快充充电速率为1c，快充补足时间为80min。
top10 充电电池和单机快速充电器电路
单机镍氢电池快速充电器电路
一块可充电镍氢电池的温度和端电压随着电池的充电逐步上升，在电池完全充满后开始下降。所以，镍氢电池充电器的主要任务是检测到这个突变点并中断充电，或者从快速充电切换到涓流充电。另外，在充电过程中对温度和电压进行连续监控可以提供系统的安全性。ds2711/ds2712充电器具备上述功能。另外，它们可以单机工作，不需要微控制器或微处理器监控。该系列产品是专门为单节aa或aaa可充电电池设计的，同时也适用于串联或并联的两节电池。 ds2711采用线性控制结构，ds2712采用开关控制结构。为了最大限度地延长工作时间、节约电池能量，这些充电器有4种充电模式：预充电、快速充电、浮充和涓流充电。在浮充模式下，电池充满后充电速率被切换到一个比较低的速率。
除监控功能外，ds2711/ds2712充电器还带有内部计时器，通过连接到tmr引脚的外部电阻设定最大充电时间，可将快速充电时间设置在 0.5到10小时。浮充时间已经设定为最大充电时间的一半（0.25到5小时）。由快速充电模式下，如果超过最大充电时间，充电器会从快速充电模式切换到浮充模式，同时复位计时器。计时器开始为浮充过程计时，如果达到预定的浮充时间，充电器将从浮充模式切换到涓流模式。
vp1、vp2用于监视电压，thm1、thm2配合热敏电阻用来监测电池的温度。tmr（计时器）和rsns（检流电阻）用于设定充电时间和充电电流。ds2711/ds2712的另外一个特性是可以检测电池充电故障和碱性原电池。如果发生这些情况，充电器会自行关机。
单机锂离子电池快速充电器电路
因为不需要检测电压变化率（dv/dt），锂离子电池充电器比镍氢电池简单。同时，由于锂离子电池对过充非常敏感，充电器需要一个精确的4.2v±50mv电源保证恒功率充电。至于镍氢电池，充电器不仅需要电压监测，还需要其它监控功能（温度、计时等）。
单机锂离子电池充电器max8601内置所谓的vbatt可控电压源，它可以在+25℃提供4.2v±0.021v，或在40℃《85℃提供 4.2v±0.034v的精度。当通过vbatt连接给锂离子电池充电时，充电器可以保持恒定输出功率（图5），外部电阻（接seti引脚）和外部电容（接ct引脚）可以设定充电电流和内部计时。该充电器还通过一个负温度系数电阻来监控电池的温度。
max8601充电器的主要优点是可以通过外部适配器或usb端口给电池充电。usb端口根据usel引脚的设置可以提供 100ma、500ma电流。该芯片会自动选择外部电源（主适配器或usb）。如果两个电源同时存在，它会选择主适配器进行充电。任何一个电源都必须能够提供最小4.5v的电压。ds2711/ds2712和max8601都是单机充电器，它们具有多种监控功能（电压、电流、温度、计时等），既不需要微控制器监控，也不需要电源浪涌保护，而且提供清晰、简单的外部切换。
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采用nec upd78f0547单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，并可由液晶显示器显示输出的电压、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，编程正确。除了完成题目要求外，电路设计了步进设置功能，可设置不同的恒流和稳压值。
恒流、恒压充电电路：这部分电路是整个电路的核心部分，主要由d/a转换电路，恒流、恒压调整电路，检测电路组成。控制电路输送来的数字信号由d/a转换电路ic205转换成模拟信号作为基准电压，然后送到电压比较器ic201的正输入端。输出端取样电阻上取得取样电压信号送到电压比较器ic201的负输入端，与基准电压比较，比较结果由ic201的输出端反馈到t202，控制t202的导通状态。由d201、 d202、r201、t203组成一个恒流源a，恒流值i=2ud-ube/r201 。t202的导通状态影响着对恒流源a的吸收电流，从而改变恒流源a对调整管t201基极的驱动电流，稳定调整管t201的输出值。为减小输出纹波，调整管t201使用达林顿三极管。调整管t201基极电流由一恒流源提供，进一步减小电源电压波动对调整管t201带来的影响。电路采用悬浮驱动。
电位器w103以及单片机（内含a/d转换）组成电压检测电路。w103将输出电压的取样信号送单片机内部的a/d电路进行转换，转换得到的数字信号由单片机处理，并由lcd显示器显示测量值。取样电阻r202、ic202以及单片机（内含a/d转换）组成电流检测电路。取样电阻r202上的取样信号送 ic202处理、送单片机内部的a/d电路进行转换，转换得到的数字信号由单片机处理，并由lcd显示器显示测量值。
图2.1 恒流、恒压充电电路原理图
图2.2 d/a转换电路原理图
控制电路：控制电路主要由nec upd78f0547单片机及外围电路、键盘电路等组成。单片机接收检测电路传输来的信号，经过a/d转换后将电压和电流值显示到液晶上。该电路能够通过按键设定电源的输出电压值和电流值，通过控制d/a芯片的设定值实现控制输出电压值和电流值。并根据检测实际输出的电流（压）值与设定值比较后，调整d /a芯片的设定值 ，使得电源的输出稳定、可靠。
图2.3 cpu电路原理图
图2.4 键盘电路原理图
显示电路：采用4行8列的汉字液晶屏显示实际的设定电流值、设定电压值、实际输出的电流值、实际输出电压值。电压分辨率0.1v。电流分辨率1ma。液晶屏能够在设定时显示设定的电压和电流值。
图2.5 lcd显示电路原理图
电源电路：具有2组输出直流输出，一组为主输出dc18v，作为充电电路的能源输入；另一组输出±dc 12v和dc 5v，给本电源中控制电路、恒流（压）调整电路、显示电路等部分提供工作电源。
图2.6 电源电路原理图
恒流输出时，在100ma（慢充）和200ma（快充）可设置的基础上，增加了电流值从100ma---200ma可调功能，步进为20 ma。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，通过键盘来设置直流电源的输出电流，并可由液晶显示器显示输出的电压、电流值。由单片机程控设定数字信号，经过 d/a转换器输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流（压）。可稳定地实现恒压或恒流充电状态，并在恒流输出时可设置电流100ma慢充和200ma快充，电压（流）波动和纹波电压（流）小，并具有过热保护和自动恢复功能。
top2 便携式设备快速充电电源电路模块
输入选择电路模块
输入选择电路用以实现对外接供电电源的选择，本设计中采用目前主流的usb 供电以及电源适配器供电两种方式，以适应不同的供电环境，外接电源的供电电压需在4.5v～6v 之间，当两者共同存在时，适配器具有优先权，具体实现方法如图3，分以下三种情况：
图3 输入选择电路
只有电源适配器供电，pmos 管截止，输入电压经d1 降压后，给后级电路供电，d1 采用肖特基二极管，导通压降约为0.3v ；只有usb 供电，pmos 管导通，d1 用于防止usb 接口通过电阻r2 消耗电能；两者同时存在，pmos 管截止，电源适配器输入电压经d1 降压后，给后级电路供电。
锂电池充电管理电路模块
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，只需要极少的外围元器件，可编程设定充电电流，恒压充电电压为4.2v。并且符合usb 总线技术规范，非常适合于便携式应用的领域。应用电路如图4只需要很少的外部元件，输出电压4.2v，精度可达1% ，ce 为芯片使能端，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用于指示是否处于充电状态。本设计中temp 管脚接到地，未使用温度检测功能。r4 用于设定恒流充电电流。设计中r4 为10kω，充电电流为180ma。
图4 锂电池充电管理电路
电池输出稳压电路模块
因锂电池电量不同时，输出电压可在大约3.5～4.3v之间变动，采用低压差线性稳压器（ldo）对电池输出电压进行稳压，经稳压后输出恒定的3.3v 电压，本设计采用tps76333 稳压芯片，只需极少的外围元件，使用方便，此稳压芯片最大可输出150ma 电流。电路图如图5所示。
图5 电池稳压电路
外接电源稳压电路模块
因电池供电时，经ldo 电路稳压后，输出电流有限，当有外接电源时，稳压方式采用spx1117-3.3v 稳压器进行稳压，输出电流可达800ma。交流电经过整流可以变成直流电，但是它的电压是不稳定的：供电电压的变化或用电电流的变化，都能引起电源电压的波动。要获得稳定不变的直流电源，还必须再增加稳压电路。电路图如图6 所示。
图6 外接电源稳压电路
系统整体电路模块
系统整体电路如图 所示。由输入选择电路选择外接电源的供电方式，电源输入的电压值为4.5~6 伏，有外接电源时，直接经3.3v 稳压器稳压后输出，如果电池电量不足时，同时通过锂电池充电电路对锂电池进行充电；没有外接电源时，由锂电池供电，经3.3v低压差线性稳压器稳压后输出，供电选择电路根据是否有外接电源，选择由外接电源供电或者锂电池供电。
图8 整体电路
系统介绍一种通用性较强、成本低廉的便携式电源系统，讨论分析电源电路的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计电路进行控制，并利用软件进行电路设计和仿真验证。采用外接电源供电，也可由内置锂电池供电，系统最终输出电压均为 3v，系统可广泛应用于各种便携式设备，有较强的实用性和较好的市场前景。
top3 实用锂电池快速充电器电路模块
电路原理：本电路带充电状态显示功能，红灯闪正在充，绿灯闪马上要充满，绿灯亮完全充满。只要您有12v的电源就可以，接完电路后先别装电池，调右下角的可调电阻，使电池输出端为4.2v，再调左下角的可调电阻使lm358第三脚为0.16v就可以了，充电电流为380ma，超快，三个并连的二极管是降压的，防止 lm317过热，且lm317须加散热片，图中的三极管可以任意型号。
开关电源充电器整体电路
此开关电源充电器，供电电压源为110v，可方便地改为90～250v而继续工作；输出电压5v，可改动为输出5～12v，特别适合无绳电话或手机的3.6v（或4～9v）电池作快速充电只用。
电路工作原理：由图可知，vc1、l5以及c2等组成市电输人整流滤波电路，c2两端产生约300v的直流高压。vt1、vt2、l1、l2等组成自激式振荡电路，r3、 r4提供启动偏置电流，使vt1加电时即导通。当主回路l1中有电流流过时，l2上产生感应电动势，当其峰值超过3v时，vd5被击穿，通过r8向vt2 提供偏流，使vt2饱和导通，vt1因偏置电压被短路而关断。当l1中电流关断时，l2感应电动势的极性反相，经vd5、r8加反向偏压于vt2基极，vt2转变为截止状态，vt1经r3、r4提供的偏置电流重新导通。如此循环往复，形成间歇自激振荡。c5、r6用以改善振荡波形，光电耦合器 opt1用以调控振荡器脉冲宽度。
l3、l4、c7等组成整流输出电路，二极管3s90用于半波整流，rk14用于充电隔离，r18作为输出电流采样电阻。当输出电流超载（大于 0.8a）或短路时，r18上产生较大压降，使op1输出电位急剧降低，光电耦合器控制振荡脉冲变窄，由l1耦合到l3的平均能量也大幅度降低。即使输出短路，输出电流也仅有十几毫安，从而避免了输出端超载甚至短路对开关电源自身造成的威胁。稳压部分由tl431等周边电路组成，电压采样点取自被充电电池两端，按图中r13＋r14参数值，空载输出电压为5.25v。对于3.6v可充电池的最大充电电流为0.95a，适合对2a·h以上的镍镉或锂电池直接充电。若用它对0.7～1a·h的镍镉或锂电池充电时，充电回路内可串接一只电阻为 1.5～2.5ω、功率0.5w的限流电阻，使充电电流被限制在0.3～0.4a。
top4 智能快速充电电路模块
一种智能快速充电器的设计。充电器基于mc68hc908sr12 单片机为控制核心，将 sr12 特有的模拟电路模块、高精度 a/d 转换 、 i 2 c 总线接口以及高速 pwm 等功能运用到充电控制中，使用开关电源作为充电器的供电设备。 开关电源采用脉冲调制方式 pwm （ pulse width modulation ）和 mosfet 、 bts 、 igbt 等电子器件进行设计。开关电源集成化程度较高，具有调压、限流、过热保护等功能。同线性电源相比其输入电压范围宽体积小、重量轻、效率高。其缺点是有脉冲扰动干扰，设计电路板时采用同主控板隔离和添加屏蔽罩等措施，来抑制干扰。
恒流恒压电路是智能充电器的关键部分。恒流恒压电路由 sr12 单片机片内模拟电路模块和片外的 mosfet 开关管、肖特基二极管、滤波电感、滤波电容等器件组成。模拟电路模块是 sr12 的特有部件。它由输入多路开关、两组 可程控放大器、片内温度传感器、电流检测电路等组成。可程控放大器总放大倍数为 1 ～ 256 。放大器的输入可选择为两路模拟输入脚（ atd0 、 atd1 ）、片内温度传感器、模拟地输入（ v ssam ）。 atd0 和 v ssam 间可接一个电流检测电阻，用于测量外部电流，它还连接至电流检测电路，可在电流超过指定值时产生中断并输出信号。
基于rfid的手持机快速充电电路模块
升压电路的基本原理：常用boost 升压电路的原理如文献所示。该电路实现升压的工作过程可以分为两个阶段：充电过程和放电过程。第一个阶段是充电过程：当三极管q1 导通时，电感充电，等效电路如图1（a）所示。电源对电感充电，二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流首先以一定的比率线性增加， 这个比率与电感大小有关。随着电感电流增加，电感中储存了大量能量。
第二阶段是放电过程：当三极管q1 截止时，电感放电，等效电路如图2（b）所示。当三极管q1 由导通变为截止时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会在瞬间变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的通路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电容电压可达到高于输入电压的值。
升压电路的设计：升压电路采用立锜科技的 rt9266b 高效率dc-dc 升压芯片，rt9266b 具有功耗低、静态电流小、转换效率高、外围电路简单等特点。芯片内带有自适应的pwm 控制环、误差放大器、比较器等，通过外接反馈电路，能够将输出电压设置为需要的任何幅值，具有很高的电压精度。电路图如图2 所示。
从图2 可知升压电路通过外接10uh 电感储能， 利用反馈电阻r1 与r2 控制升压电路的输出电压， 利用rt9266b 内部自待的pwm 控制器控制nmos 管的导通与截止， 来控制升压电路的输出电流。由于该芯片内部具有自适应的pwm 控制器，能够适应较大的负载变化范围。用该升压电路将3.7v 2000mah 聚合物锂电池升压至5v时，输出电压纹波只有40mv，最大输出电流可达500ma。
top5 采用555时基全自动快速充电电路模块
电路原理：全自动充电器的电路如下图所示，充电器主要由rs触发器、充电电压上、下限设定电路及电源电路组成。rs 触发器由555时基电路a组成，内部的两个比较器的基准电压由5脚外接的稳压管vs提供，所以电路的复位电平为vs的稳压值即3v。充电电压上限值设定电路由电位器rp2及电阻r3组成；充电电压下限值设定电路由电位器rp3及电阻r4组成。电路电源由变压器t降压、二极管vd1～vd4桥式整流和电容 c1滤波后供给。
充电时应根据待充电池g的节数和电池的种类，调节rp3以设定充电的下限电压，调节rp2设定充电的上限电压。这样，当电池g电压不足时，rp3滑动端即时基电路2脚电平小于v5/2（这里的v5指时基电路5脚的电平，即vs的稳压值3v）时，时基电路a置位，3脚输出高电平经 rp1、vd5向g充电，同时vl发光指示。当g电量充足时，rp3的滑动端即时基电路6脚电平大于v5，时基电路复位，3脚输出低电平，充电停止，同时 vl熄灭。调节rp1则可调整电池g的充电电流的大小，应根据所充电电池的性质而定，如充普通5号镍镉电池，充电电流一般可调整在50ma左右。二极管 vd5的作用是防止停止充电后，电池g向时基电路反灌电流。
电路原理：全自动镍镉电池充电器的电路如下图所示，充电器主要由电源电路、电压比较器及指示电路等组成。电路电源由变压器t降压、二极管vd1～vd4整流、三端稳压集成块a1稳压及电容c1、c2滤波后供给，电路通电后可输出稳定的9v直流电压供充电器使用。电压比较器由时基电路a2组成，在它的控制端5脚接有一个稳压二极管vs（稳定电压5.6v），所以将电路的复位电平定位在5.6ｖ。发光二极管vl为充电指示器。1 节5号镍镉电池正常工作电压为1.2v，充电终止电压为1.4v左右。g为4节待充的镍镉电池，所以充电终止电压为4×1.4v=5.6v。将电池装入充电支架后，合上电源开关s，便可开始充电。由于电容c3两端电压不能突变，刚通电时，a2的2脚为低电平，a2被触发置位，3脚输出高电平，此高电平经电位器rp、二极管vd5向电池g充电，改变rp值可以调节充电电流的大校此时a2的7脚被悬空，vl发光指示电路在充电。随着充电不断进行，g两端电压逐渐升高，当升至5.6v时，a2复位，3脚输出低电平，充电自动终止，同时a2内部放电管导通，7脚输出低电平，vl熄灭表示充电结束。
第一个图中vd1～vd5选用 in4001等硅整流二极管。vs选用3v、1/2w稳压二极管。vl选用普通红色发光二极管。rp选用2w线绕电位器；rp2、rp3选用普通小型合成碳膜电位器，如wh5型等；r1～r4均选用1/8w碳膜电阻器。c1选用cd11-25v型铝电解电容。t选用 220v/15v、5va小型优质电源变压器。 4节5号镍镉电池充电。第二个图a1 选择lm7809型三端稳压集成块，应为其加装铝质散热片。vd1～vd5选用in4001型硅整流二极管。vs选用5.6v、1/2w稳压二极管，如 uz-5.6b、in5232型等。vl选用普通红色发光二极管。rp选用2w线绕电位器，r1～r4均选用1/8w碳膜电阻器。c1选用 cd11-25v型铝电解电容，c2、c3为cd11-16v型铝电解电容。s选用普通1×1电源小开关。t选用220v/12v、5va小型优质电源变压器。
top6 两种智能手机充电电路模块
第一种电路原理： ac220v电压经d3半波整流、c1滤波后得到约+300v电压，一路经开关变压器t初级绕组l1加到开关管q2 c极，另一路经启动电阻r3加到q2 b极，q2进入微导通状态，l1中产生上正下负的感应电动势，则l2中产生上负下正的感应电动势。l2中的感应电动势经r8、c2正反馈至q2 b极，q2迅速进入饱和状态。在q2饱和期间，由于l1中电流近似线性增加，则l2中产生稳定的感应电动势。此电动势经r8、r6、q2的b-e结给c2 充电，随着c2的充电，q2 b极电压逐渐下降，当下降至某值时，q2退出饱和状态，流过l1中的电流减小，l1、l2中感应电动势极性反转，在r8、c2的正反馈作用下，q2迅速由饱和状态退至截止状态。这时，+300v 电压经r3、r8、l2、r16对c2反向充电，c2右端电位逐渐上升，当升至一定值时，在r3的作用下，q2再次导通，重复上述过程，如此周而复始，形成自激振荡。
在q2导通期间，l3中的感应电动势极性为上负下正，d7截止；在q2截止期间，l3中的感应电动势极性为上正下负，d7导通，向外供电。图1 中，vd1、q1等元件组成稳压电压。若输出电压过高，则l2绕组的感应电压也将升高，d1整流、c4滤波所得电压升高。由于vd1两端始终保持 5.6v的稳压值，则q1 b极电压升高，q1导通程序加深，即对q2 b极电流的分流作用增强，q2提前截止，输出电压下降若输出电压降低，其稳压控制过程与上述相反。另外，r6、r4、q1组成过流保护电路。若流过q2的电流过大时，r6上的压降增加，q1导通，q2截止，以防止q2过流损坏。
第二种 电路原理：220v 交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10uf电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的，如果后面出现故障等导致过流，那么这个电阻将被烧断，从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pf电容、82kω电阻，构成一个高压吸收电路，当开关管 13003关断时，负责吸收线圈上的感应电压，从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管（完整的名应该是mje13003），用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时，就会在开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压。
由于图中没有标明绕组的同名端，所以不能看出是正激式还是反激式。不过，从这个电路的结构来看，可以推测出来，这个电源应该是反激式的。左端的 510kω为启动电阻，给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10ω电阻为电流取样电阻，电流经取样后变成电压（其值为10*i），这电压经二极管4148后，加至三极管c945的基极上。当取样电压大约大于1.4v，即开关管电流大于0.14a时，三极管 c945导通，从而将开关管13003的基极电压拉低，从而集电极电流减小，这样就限制了开关的电流，防止电流过大而烧毁（其实这是一个恒流结构，将开关管的最大电流限制在140ma左右）。
变压器左下方的绕组（取样绕组）的感应电压经整流二极管4148整流，22uf电容滤波后形成取样电压。为了分析方便，我们取三极管c945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的（-4v左右），并且输出电压越高时，采样电压越负。取样电压经过6.2v稳压二极管后，加至开关管13003的基极。前面说了，当输出电压越高时，那么取样电压就越负，当负到一定程度后，6.2v稳压二极管被击穿，从而将开关13003 的基极电位拉低，这将导致开关管断开或者推迟开关的导通，从而控制了能量输入到变压器中，也就控制了输出电压的升高，实现了稳压输出的功能。而下方的 1kω电阻跟串联的2700pf电容，则是正反馈支路，从取样绕组中取出感应电压，加到开关管的基极上，以维持振荡。
top7 bq2004搭建的镍氢电池快速充电电路模块
电路原理：用bq2004搭建了一个镍氢电池的快速充电电路，给10节镍氢电池充电，快充电流最大为 2.25a，电路如图所示。是电路开始对电池进行快速充电后，很快就跳到充满的状态了（不管电池是否充满）。快速充电模式持续时间很短，均没有超过封锁时间；电路中热敏电阻部分接入了6.2k定值电阻，可以保证任意时刻引起的快速充电终止；电路是根据dv2004s1的电路设计的，没有mtp23p06v 这款pmosfet，用ao4606的n管代替了2n7000。
脉冲式快速充电器电路
电路原理：如图为脉冲式快速充电器电路。本镍镉电池充电器采用大电流脉冲放电的形式，以达到快速充电的效果并能减少不良的极化作用，增加电池使用寿命。脉冲充电器的电路结构由电路滤波、一次整流滤波、pwm变换、二次整流滤波、脉冲电路、充放电电路和反馈控制。该电路与普通开关电源电路相比，多了脉冲产生电路与充放电电路部分。为了提高该电路的变换效率，pwm控制采用贵生动力专用研发的集成控制器件；脉冲产生电路采用了555时基电路与十进位计数器/分频电路。dc/dc变换部分是使用贵生动力专用研发的反激式电路。除了pwm控制本身的特性，如工作在准谐振模式、空载降频、动态自供电、无载功耗低等特色外，均与常规反激式电路相似。
top8 基于单片机的锂电池快速充电电路模块
单片机电路
单片机芯片为atmel公司的at89c52单片机，b1为蜂鸣器，单片机的p2.0口输出控制光耦器件，可以在需要时及时关断充电电源。
图2 52单片机电路原理图
充电电路控制模块
充电状态输出引脚/chg经反相器74ls04后与单片机的p3.2口连接，触发外部中断。pnp为p沟道的场效应管或三极管。d1为绿色发光二极管，处于通电状态时亮；d2为红色放光二极管，电源接通时亮。r1设置充电电流的电阻，阻值为2.8千欧，设置最大充电电流为500ma;c2为设置充电时间的电容，容值为100μf，设置最大充电时间为3小时。
图3 充电电路控制部分
top9 电动车快速充电器电路
电路原理：ac220v市电经变压器t1降压，经d1-d4全波整流后，供给充电电路工作。当输出端按正确极性接入设定的被充电瓶后，若整流输出脉动电压的每个半波峰值超过电瓶的输出电压，则可控硅scr经q的集电极电流触发导通，电流经可控硅给电瓶充电。脉动电压接近电瓶电压时，可控硅关断，停止充电。调节r4，可调节晶体管q的导通电压，一般可将r4由大到小调整到q导通能触发可控硅（导通）即可。图中发光管d5用作电源指示，而d6用作充电指示。
电路特点：输出电压设定好后（例如36v），若被充电瓶极板脱落断开，造成某组电池不通，或出现短路，则电瓶端电压即降低或为零，这时充电器将无输出电流；若被充电瓶电压偏离设定电压，如设定电压为36v，误接24v、12v、6v电瓶等，充电器也无输出电流，若设定为24v误接为36v电瓶，由于充电器输出电压低于电瓶电压，因而也不能向电瓶充电：充电器两输出端若短路时，由于充电器中可控硅scr的触发电路不能工作，因而可控硅不导通，输出电流为零：若使用时误将电瓶正负极接反，则可控硅触发电路反向截止，无触发信号，可控硅不导通，输出电流为零：采用脉冲充电，有利于延长电瓶寿命。由于低压交流电经全波整流后是脉动直流，只有当其波峰电压大于电瓶电压时，可控硅才会导通，而当脉动直流电压处于波谷区时，可控硅反偏截止，停止向电瓶充电，因而流过电瓶的是脉动直流电；。快速充电，充满自停。由于刚开始充电时电瓶两端电压较低，因而充电电流较大。当电瓶即将充足时（36v电瓶端电压可达44v），由于充电电压越来越接近脉动直流输出电压的波峰值，则充电电流也会越来越小，自动变为涓流充电。当电瓶两端电压被充到整流输出的波峰最大值时，充电过程停止。经试验，三节电动车蓄电池36v（12v／12ah三节串联），用该充电器只需几个小时即可充满；电路简单、易于制作，几乎不用维护及维修。
采用单个智能电路的智能电池快速充电器电路
电路原理：图中所示电池自动充电器利用单个三极管作为最简单的窗口比较器。当电池电压低于预设值时，开始对电池充电，当电池电压超过预设值时，自动断电。因该电路带有精确可变电源压，可精确地设定电池电压的上、下限。采用15v直流电压源对该电路供电，但电压源与继电器的nc引脚隔开，以便阻止电压通过电池引脚。首先，可变电源被固定在13.3v 并接至电路中被充电电池的两端。vr1的滑动块按与电池正极相连之引脚方向被推至最末端。 vr2滑动块按与vr1相连之引脚方向被推至最末端。产生偏压vr1，三级管导通。然后vr1的滑动块按与vr2引脚相连之方向被推至另一个末端。现将测试所用电压源设为11.8v 。调节vr2，使三极管再次截止。当测试电压再次上升至13.3v dc时，调节vr1使三极管导通。设定好上、下限电压之后，将nc脚接至电路中。此时的电池充电器已可以正常工作。
电池快速充电控制集成电路模块
电路原理：电路由变压器、二极管和稳压ic7805提供+5v电源电压，电池电压经电阻r5、r6分压后送入芯片的bat端，为其提供取样电压。电阻分压网络输入到bat端的电阻不应小于200kω。当tm端接地时，相应快充充电速率为1c，快充补足时间为80min。
top10 充电电池和单机快速充电器电路
单机镍氢电池快速充电器电路
一块可充电镍氢电池的温度和端电压随着电池的充电逐步上升，在电池完全充满后开始下降。所以，镍氢电池充电器的主要任务是检测到这个突变点并中断充电，或者从快速充电切换到涓流充电。另外，在充电过程中对温度和电压进行连续监控可以提供系统的安全性。ds2711/ds2712充电器具备上述功能。另外，它们可以单机工作，不需要微控制器或微处理器监控。该系列产品是专门为单节aa或aaa可充电电池设计的，同时也适用于串联或并联的两节电池。 ds2711采用线性控制结构，ds2712采用开关控制结构。为了最大限度地延长工作时间、节约电池能量，这些充电器有4种充电模式：预充电、快速充电、浮充和涓流充电。在浮充模式下，电池充满后充电速率被切换到一个比较低的速率。
除监控功能外，ds2711/ds2712充电器还带有内部计时器，通过连接到tmr引脚的外部电阻设定最大充电时间，可将快速充电时间设置在 0.5到10小时。浮充时间已经设定为最大充电时间的一半（0.25到5小时）。由快速充电模式下，如果超过最大充电时间，充电器会从快速充电模式切换到浮充模式，同时复位计时器。计时器开始为浮充过程计时，如果达到预定的浮充时间，充电器将从浮充模式切换到涓流模式。
vp1、vp2用于监视电压，thm1、thm2配合热敏电阻用来监测电池的温度。tmr（计时器）和rsns（检流电阻）用于设定充电时间和充电电流。ds2711/ds2712的另外一个特性是可以检测电池充电故障和碱性原电池。如果发生这些情况，充电器会自行关机。
单机锂离子电池快速充电器电路
因为不需要检测电压变化率（dv/dt），锂离子电池充电器比镍氢电池简单。同时，由于锂离子电池对过充非常敏感，充电器需要一个精确的4.2v±50mv电源保证恒功率充电。至于镍氢电池，充电器不仅需要电压监测，还需要其它监控功能（温度、计时等）。
单机锂离子电池充电器max8601内置所谓的vbatt可控电压源，它可以在+25℃提供4.2v±0.021v，或在40℃《85℃提供 4.2v±0.034v的精度。当通过vbatt连接给锂离子电池充电时，充电器可以保持恒定输出功率（图5），外部电阻（接seti引脚）和外部电容（接ct引脚）可以设定充电电流和内部计时。该充电器还通过一个负温度系数电阻来监控电池的温度。
max8601充电器的主要优点是可以通过外部适配器或usb端口给电池充电。usb端口根据usel引脚的设置可以提供 100ma、500ma电流。该芯片会自动选择外部电源（主适配器或usb）。如果两个电源同时存在，它会选择主适配器进行充电。任何一个电源都必须能够提供最小4.5v的电压。ds2711/ds2712和max8601都是单机充电器，它们具有多种监控功能（电压、电流、温度、计时等），既不需要微控制器监控，也不需要电源浪涌保护，而且提供清晰、简单的外部切换。
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