如何亲手设计一个简单且有效的锂电池充电电路？

锂电池它在电子产品设备制造中已经获得最广泛的应用，它的优势在于体积小巧而且能量储存高。尽管锂电池相比铅酸电池具有非常多多的优势，但是在安全性以及充电方面要复杂一些。

所以，我们设计一个简单而且有效的充电电路是非常必要的。当然，假如你觉得手动设计充电电路太过于麻烦，那你也可以选择在电商平台上购买已经设计好的锂电池充电模块。

但是今天，我们在这里重点讨论如何亲手设计一个简单且有效的锂电池充电电路。这不仅可以帮助你实现功能，更多的是还可以借这个机会学习到更多的电子知识，这才是本篇文章的重点。

下面，我们先来详细解析一下电路中每个元器件的功能。

如上图，电阻R1在电路中扮演了主电路电流限制器的角色，可以有效限制最大充电电流，避免损坏器件。

此外，当正常充电过程时，还会使三极管Q1的发射极与基极之间的电压差增加，提高了三极管Q1的可控性。电阻R2不仅是稳压二极管Z1的供电电阻，也是三极管Q2的上拉电阻。

电阻R3除了作为稳压二极管Z1的供电电阻外，还时三极管Q2的基极限流电阻。电阻R4与三极管Q2配合工作，来提供4.2V锁定功能。

电阻R5既是三极管Q1的基极限流电阻，也是三极管Q1的启动电阻。滑动变阻器RP1是一个10K的微调电位器，来调节充满电池所需电压。电阻R6和电阻R7则作为分压电阻，来负责电压的采样。

下面具体分析。正常充电时的原理

如图，当电路上电后，由于被充电电池的电压是低于4.2V的上限的，因此由变阻器RP1、电阻R6和电阻R7组成的电压采样电路，这时会检测到一个相对比较低的电压信号。

在充电电路的刚开始充电的状态下，由于电池没电，因此电压采样值低是于2.5V的，便导致稳压二极管Z1处于截止状态。进而导致三极管Q2没有驱动回路，因此三极管Q2处于截止状态。

而三极管Q1由于驱动回路正常则处于正常工作状态。处于一个饱和导通的状态，5V电源经过R1限流后为锂电池充电。最大的充电电流为700mA左右。

充满电时状态分析

如上图。当后级被充电的电池电压充到4.2左右V时，电压采样电路获得的信号电压会高于2.5V，这个时候，稳压二极管Z1便开始导通，流经电阻R2和电阻R3的电流增加。这里增加的电流会在电阻R2两端产生大于0.7V的电压差，这个电压差会驱动三极管Q2导通。

当三极管Q2导通后，三极管Q2在左右电阻R4和电阻R5的上方会产生一个接近5V的电压。这个电压将使三极管Q1的发射极与基极之间的电压差消失，导致三极管Q1截止不导通，从而停止给后级电池充电。

只有当后级电池的电压降至3.8V左右时，将电压采样端的电压拉低到2.5V以下时，整个电路便会恢复正常的充电操作。