电池组平衡充电电路

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1413399367  在这个帖子里：
https://www.yleee.com.cn/thread-92219-1-1.html

想做一个给两节串联的锂电池平衡充电的电路，他的电路设想是这样的：





这个构想如果用场管做开关管，做出来的电路会比较复杂。
而且电池组与充电部分不共地，在实际使用时可能不太方便。

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论坛里的李老师曾经根据坛友 “菜鸟不飞” 的搬运工电路， 直接用 4.2V 的充电器给两个锂电池充电：
https://www.yleee.com.cn/thread-47991-1-1.html

把“菜鸟不飞” 的搬运工电路贴过来：

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这个 “搬运工” 电路图只是一个原理示意图，要想实际应用，还需要完善一下。
电路没考虑场管的死区时间，实际效果可能不是很好。


今天抓时间画了个图，贴出来供参考：


2锂电池平衡充电电路-1.GIF (11.09 KB, 下载次数: 2)

2025-1-17 20:21 上传

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CD4069 里的 IC1a 和 IC1b 等组成大约1KHz 的方波信号发生电路。
Q1 、Q2 和外围的 D4 、D5 、C4 、C5 组成电荷泵升压，用于NMOS 场管的驱动；
R3 、C2 、 IC1c 、IC1d 和  R4 、C3 、IC1e 、IC1f 分别组成延时驱动信号，用来产生场管的死区时间，避免上、下场管同时导通。

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延时后的波形应该是这样的：


A 、B 两路信号相位差180° ，如果直接使用，就没有死区时间，a 和 b 是延时后的波形。

a 信号上升沿比 b 信号的下降沿错后一段时间；
同样的，b 信号上升沿比 a 信号的下降沿也错后一段时间。

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使用 CD4017 也可以实现，把10个输出端的 Q0 - Q3 前 4 个输出口串接电阻后并联，Q4 悬空不接，Q5 - Q8 同样并联输出，Q9 悬空不接 。

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2025-1-17 20:50 上传

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前面的方波信号发生器振荡频率大约18KHz ，CD4017 输出频率是10 分频后的1.8KHz 。

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方波信号波形：



波形的上、下沿很陡峭。

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小容量电池可以用小型贴片场管，搬运电容不要太大，避免电容充、放电电流过大烧毁场管。

电路的工作频率要根据电池组的容量选择，大容量电池组需要使用大电流场管，这类场管往往结电容较大，开关速度比较慢，工作频率就要低一些。

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CD4017 的 Q4 端输出波形：





这个脉冲的宽度，就是场管的死区时间。

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驱动场管的方波也许不需要那么陡峭，这样有助于减轻转移电容和电池的冲击伤害。

这个电路用来主动均衡不错，上面电池电压大于下面电池电压好像也可以往下搬运。不过用于充电我感觉还是略显复杂了一些。我想，既然用到了电荷泵升压，那是不是直接用电荷泵把下面电池的电压泵到上面的
电池也行？

我之前设想的切换方式其实在IP2305芯片里已有应用，功能已经很完善了。只是这个芯片不好买到。

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1413399367 发表于 2025-1-18 12:30
驱动场管的方波也许不需要那么陡峭，这样有助于减轻转移电容和电池的冲击伤害。

这个电路用来主动均衡不错 ...

觉得电路有点复杂？
升压部分和信号发生器及延时时差生成都是必须的，我再改进一下。

上面的3 楼电路可以再简化一下，直接用CD4069 驱动场管：
2锂电池平衡充电电路-3.GIF (9.42 KB, 下载次数: 1)

2025-1-19 08:30 上传

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更新一下：
Q1 的基极串接一只二极管，防止CD4069 输出高电平时，三极管的eb 结反向击穿。