自制12v转5v手机充电器（三款12v转5v充电电路原理图详解）

杨桂花 2018-01-22 118545

电源电路图

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描述

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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