LM317 8.4V Li-ion Battery Charger

自製 9V 鋰電充電器  
因新電表太耗電所以買了9V 充電電池,但某南孚環高充電器質量實在太差,沒法停止充電,只好想到自己作一個充電器
LM317 8.4V Li-ion charger 1.jpg
LITELONG 力特朗 9V 650mAh li-ion 鋰離子 充電電池 充電中 

LM317 8.4V Li-ion charger 2.jpg
9V battery plug 是從舊電池拆下來的

LM317 8.4V Li-ion charger 3.jpg
主要零件 LM317 voltage regulator

LM317 8.4V Li-ion charger_board.jpg
LM317 8.4V  li-ion battery charger circuit

LM317 8.4V  li-ion battery charger schematic


關鍵零件用的是 LM317 可調式線性穩壓器
LM317.png

http://goods.ruten.com.tw/item/show?21403122108813

LM317 用兩個電阻來調整輸出電壓(Vout=1.25V(1+R2/R1)+IadjR2),跟據datasheet 的範例 R1 的範圍從 240Ω~1.2kΩ,假設選定 R1=1k, Vout = 8.4V, 則R2 = R1(Vout - 1.25) / (1.25 + Iadj R1) = 5.296kΩ,因為手邊只有 50k 可變電阻,所以拿它與 6.8k 並聯成 為 R2,電阻範圍從 0Ω~ 5.99kΩ,

VR 5.99.png
6.8k與50k可變電阻並聯

得到可調電壓 Vout 從 1.25V 到 8.733V,完成後可以用電表測量,調整輸出電壓在 8.3V~8.4V左右。


鋰電池充電需要的是定電流及定電壓,
constant current constant voltage.jpg

Current Limited 6V Charger.png















參考datasheet範例,利用一個NPN電晶體及電流感測電阻,設定電流為0.6/R,當電流增大,使得電阻上的電壓大於0.6時,使得電晶體導通,ADJ 電位下降導致 Vout 下降,然後電流就可以維持在設定的範圍內。照片上目前只放了一個5Ω電阻,所以輸出是 120mA功率為 0.6V * 0.12A = 0.072W,所以 1/4 瓦的電阻還夠用


電源指示燈
LM317 有最小負載電流的需求用來維持晶片的運作,約 3.5~10mA,一般是利用設定電壓電阻來順便達成(例:R1 選用 240 Ω),這裡因為選用的電阻較大R1=1k, R2=5.29k,  8.4V / 6.29k = 1.33 mA,所以在輸出上加一個LED燈,剛好維持住最小負載電流。
http://electronics.stackexchange.com/questions/18524/resistors-values-to-use-with-lm317


充電電流指示燈
利用二極體及電阻的分流達成了在充電一開始時較亮,然後隨著充電電流變小時慢慢變暗,在電流小於10mA左右熄滅,就可以得知充電完成

散熱
如果長時間輸出 120mA 以上的話,LM317 最好要有散熱片

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