LM358 制作高端电流取样可调恒流电路

1413399367

前些天想的图，今天抽空搭了实物验证，发现工作不正常：

这个图我单独把恒流部分搭出来，经过实测，恒流部分是可以正常工作的。

后来参考了这边的贴子，想加入自动充电控制，电池充到4.2V时停充，电压降至3.7V时开始充电。
结果加入自动控制之后，电路开始工作不正常了。
测试时是在输出端并一个1000uF的电解电容当作电池。
反复多次上电，有时电压充到4.2V不下降，有时候电压在2.5V左右跳变（后来发现好像是电源的夹子碰到431的R端了，不知道是不是这个引起的）。
把1000uF电容换成100uF的，重新试了一下，
有时电压充到4.2V后，电压下降至4.14V左右又升到4.2V。看起来好像能自动控制了，但是经过几次循环之后，电压最终会稳定在4.12V左右不再变化了。
有时上电之后没有先充到4.2V，而是充到4.12V左右直接稳定不动了。

实在想不出是哪里出了问题。帮忙看一下这个图为什么不能正常工作吧。

然后我把图中那个蓝色的1N4148断开，把自动控制简化成稳压，然后再测试看看正不正常。
输出端不接滤波电容，接个10欧电阻当负载，
反复多次上电，发现恒流值时大时小，变化范围大概在180mA到210mA之间。
断开负载电阻，空载电压有时比电源电压低一点，有时还超过电源电压，可能是自激了。
接上滤波电容之后，电压能稳定在4.2V了。
不过输出端接电容之后，就不能直接当恒流源使用了，接上负载的瞬间电流太大……
有没有什么办法输出端不接电解电容也能使空载电压稳定在4.2V？

3AG1

1413399367 发表于 2021-1-7 22:20
前些天想的图，今天抽空搭了实物验证，发现工作不正常：

这个图我单独把恒流部分搭出来，经过实测，恒流部 ...

你这样接上电压自动控制部分，肯定不会正常工作。

上部那个TL062 的IN+ 不应该接电压控制输出，这样做会破坏原来恒流电路的正常工作状态。
输出端只用一个大电解电容不行，还需要并联一只电阻。

3AG1

电路可以这样改一下：


用上部恒流电路的运放输出端控制下边运放的基准电压，就可以避免你原来出现的问题。

zoushuzhen

3AG1 发表于 2020-12-18 21:09
画个示范例子：

老师：13楼这个图我有点糊涂：358中的两个运放不是共一个电源吗，怎么能vcc1,vcc2?

3AG1

zoushuzhen 发表于 2021-1-9 19:10
老师：13楼这个图我有点糊涂：358中的两个运放不是共一个电源吗，怎么能vcc1,vcc2?
...

马虎了，多画了一个运放电源。

要增加一个高于主工作电源电压2V 以上的辅助电压，来满足LM358 的共模输入电压要求。

1413399367

3AG1 发表于 2021-1-9 17:52
电路可以这样改一下：

好的，有空改过来再试试看。
这样接如果电池电压低于2.2V，电流是不是会失控呢？
恒流的时候拉低基准会不会引起led2的正反馈误动作，造成提前停止充电呢？

3AG1

1413399367 发表于 2021-1-9 22:27
好的，有空改过来再试试看。
这样接如果电池电压低于2.2V，电流是不是会失控呢？
恒流的时候拉低基准会不 ...

如果电池电压低于2.2V，电流是不是会失控呢？

不会，上面的运放是独立控制输出电流的，与电池电压没有关系。电池电压低于2.2V，估计电池已经报废了吧，还能充进电吗？

恒流的时候拉低基准会不会引起led2的正反馈误动作，造成提前停止充电呢？

只要下面的运放输出电压不是很低，LED2 就不会导通。
R8 / R9 决定运放输出电压，合理选择分压比就没事。

1413399367

3AG1 发表于 2021-1-10 21:56
不会，上面的运放是独立控制输出电流的，与电池电压没有关系。电池电压低于2.2V，估计电池已经报废了吧， ...

我之前测过那个TL062做比较器在5V供电时，输出端电流在1.5mA左右时，高电平为4.2V左右，低电平为1V左右。

关于电流失控我是这样理解的，不知道对不对。上边的运放最低输出0.6V，加上红LED的压降1.6V，一共为2.2V，也就是说基准最低能拉低到2.2V。如果此时电池电压小于2.2V，下边的运放in+始终高于in-，那Q1、Q2就始终导通而不受上边的运放控制了。


电池电压低于2.2V只是假设。有时候我还想用这个电路当作恒流源使用。负载电阻小的时候，电压低于2.2V也是有可能的。

zoushuzhen

3AG1 发表于 2021-1-9 19:22
马虎了，多画了一个运放电源。

要增加一个高于主工作电源电压2V 以上的辅助电压，来满足LM358 的共模输 ...

谢谢回复，是不是用一个“轨至轨”双运放，一个稍高于5v的单电源，可以输出最高5v的恒流源？

3AG1

1413399367 发表于 2021-1-10 23:30
我之前测过那个TL062做比较器在5V供电时，输出端电流在1.5mA左右时，高电平为4.2V左右，低电平为0.6V左右 ...

给锂电池充电问题不大，电压低于2.5V 后内阻很大，充电电流失控也不会有多大的电流，通电后电压会很快升高。

但要作为恒流源使用就不行了，低于2.2V 后电路会失控。