指纹识别模块图 2-1 简易锂电池充电器
工作原理：此电路采用恒定电压给电池充电，确保不会过充。输入直流电压高于所充电池电压3伏即可。R1、Q1、W1、TL431组成精密可调稳压电路，Q2、W2、R2构成可调恒流电路，Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。随着被充电电池电压的上升，充电电流将逐渐减小，待电池充满后，R4上的压降将降低，从而使Q3截止，LED将熄灭。 本电路的优点是：制作简单，元器件易购买，充电安全，显示直观，并且不会损坏电池。通过改变W1可以对多节串联锂电池充电，改变W2可以对充电电流进行大范围调节。
缺点是：无过放电控制电路。
1.2 方案二 实用锂电池充电器
该装置的电路工作原理如图2-2所示：
此充电器工作原理：由VT2、R4、R6、LED1组成恒流充电，VT1、IC、R1~R3、RP1等组成恒压充电，VT3、RP2等组成电池电压检测。待充电电池放入充电器接通电源后、电池即进入恒流充电，充电电流约为300mA，同时LED1点亮。当电池电压达到4.1V时VT3导通，继电器J吸合，继电器接点转换成恒压充电（常闭接点1断开，常开接点2闭合），此时充电电流约为50mA左右，同时LED1熄灭，LED2点亮。
优点：本电路专为业余制作而设计，因此电路简单、元件易购、制作容易、安全可靠。
图2-2 实用锂电池充电器
2.1.3 方案三 简单的2节锂电池充电器
该装置的电路图如下所示：
图 2-3 简单的2节锂电池充电器
破窗锤工作原理：该充电器中采用了锂离子电池充电控制器LM3420-8.4。可对2节串联的锂离子电池组充电。当电池组电压低于8.4V时，LM3420输出端(OUT)无输出电流，晶体管Q2截止，因此，可调稳压管LM317输出恒定电流，其值为1.25／Rn。LM317额定输出电流为1.5A，若需要更大的充电电流，可选用LM350或LM338。充电过程中，电池电压不断上升，并被LM3420的输入端(1N)检测。当电池电压升到8.4V时，LM3420输出电流，使Q2开始控制LM317的输出电压，充电器转入恒压充电过程，电池电压稳定在8.4V。此后充电电
流开始减小，充足电后，电流下降到涓流充电电流。当输入电压中断后，晶体管Q1截止，电池组与LM3420断开。二极管D1可避免电池通过LM317放电。
2.1.4方案四 普通恒流、恒压充电器
该充电器主要由恒流源、恒压源和电池电压检测控制器三部分组成。其工作原理为：市电经电源变压器降压、整流、滤波，由IC1构成恒流源经继电器的常闭触点向电池进行第一阶段恒流充电；当电池的电压上升到由IC3构成的电压比较器所设定的4.2V时，电压比较器输出高电平，经R7、ZD2触发可控硅SCR导通，继电器得电吸合，J-1的常闭端点断开，常开点接通，转为由IC2组成的恒压源进行第二阶段的恒压充电。可控硅的作用是电池在转为恒压充电时，电池的电压会有所下降，电压比较器又会转为输出低电平，由可控硅触发后的自保持特性可消除这一影响。ZD2和C5的作用是消除误触发。D5的作用是防止电池电流倒流损坏元件IC1。 该充电器的特点是：充电过程分为两部分，首先用恒流充电到4.2V+0.05V，即转入4.2V0.05V恒压的第二阶段充电，恒压充电电流会随着时间的推移而逐渐降低，待充电电流降到0.1CmA时，表示电池已充到额定容量的93%或94%，此时即可认为基本充满，如果继续充下去，充电电流会慢慢降低到零，电池完全充满。
优点：精度高，元件也比较常见易购买，可以最大限度的将电池充满。
该装置的电路如图2-4所示：
图2-4 普通恒流、恒压充电器纳米除臭装置
2.1.5方案五 使用专用集成块的锂电池充电器
电路如图2-5所示。此例选用的充电器是LT1510，电池组含3节锂离子电池。选定R4值之后，R1、R2和R3风叶的值可按以下公式计算：
R1＝R4＝(Vout-Vref)／Vref，R2＝K(R1+R4)转播车，
R3＝R4×Vref×K[1-(1-K)]／Vout K是电路一个方向总容差需要作的相对变化。例如，在0.5％基准、两只1％电阻器情况下，总容差为2.5％，若要达1.2％，百分比需要作的变化为2.5％一1.2％＝1.3％，那么K为0.013。
在下面情况中，连接线S1和S2需要作开路处理：
①Vout为低于标称值的(1／2)K液体收集系统时，断开S1，
②Vout为高于标称值的(1／2)K时，断开S2。
图2-5 使用专用集成块的锂电池充电器
由上面的各种充电器电路的介绍，可以发现充电器的充电方式大都是恒流、恒压方式，只有小部分电路采取单一的恒流或恒压充电方式。恒流、恒压充电的好处是：电池可以最大限度的充满，缺点是：电路复杂，成本较高。
而采用单一充电方式的充电器好处是：电路简单，制作容易，成本比较低。缺点是：电池容易损坏，而且电池不能最大限度的充满。使用专用集成块的充电器，设备简单，使用方便，但是集成块不易购买，所以也不符合本次毕业设计的要求。
2.2 本次毕业设计拟采用的充电器设计
根据充电器的一般组成方式和特点，以及现实的有关情况，将毕业设计的准智能锂电池充电器的基本框图设计如图2-6所示：
图 2-6 准智能锂电池充电器的基本框图
此框图包括了准智能锂电池充电器的基本组成部分，即多谐振荡器部分，充电执行电路部分，电池端电压检测部分，脉冲频率分配器部分以及电源部分组成。电源部分对各个部分提供稳定的电压，多谐振荡器部分产生一个1Hz的振荡频率，并触发脉冲频率分配器输出
不同的电平，产生不同的电压，经分压后送到充电执行电路进行充电操作，而电池端电压检测部分则对电池电压进行监测，配合控制充电器的充电电流。以下将对各部分电路进行分析。
第三章 电路设计
综上所述：准智能锂电池充电器主要由多谐振荡器部分，脉冲频率分配器部分，充电执行电路部分，电池端电压检测部分以及电源部分构成。现将每部分电路分别进行设计。
3.1 电路各部分设计详细分析
3.1.1 电源部分
电子设备需要直流电源为其供电，以便使其内部的电子电路得到正常工作所必需的能源。考虑到成本问题，大多数电器的直流供电方式都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等步骤变换为所需的直流电压。完成这种变换任务的电源称为直流稳压电源。现代电器中常用的稳压电源有两大类：线性稳压电源和开关型稳压电源。线性稳压电源亦称串联调整式稳压电源。它的成本较低，稳压性能好，输出波纹小，缺点是工作效率较低，在小功
率应用场合用得最多。根据现实情况，以及具体要求，本次毕业设计采用的电源部分为线性稳压源。具体电路如图3-1所示：
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