自制12v转5v手机充电器(三款12v转5v充电电路原理图详解)

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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