實用的可將鋰電池電壓轉為1.2～3V的低壓差穩壓、充電電路

2020-09-05 創意電子DIY分享

經常在網上看到有電子愛好者在求一款可將單節鋰電池電壓轉換成1.5V或3V的簡單穩壓電路，以便代替小家電中的單節或兩節乾電池。我們知道，普通的LM317可調穩壓IC的最低輸出電壓雖然可以調至1.2V，但其正常工作時要求的壓差（輸入電壓與輸出電壓之差）不低於3V，故該IC不適合用於這類低電壓的轉換電路。下面我們介紹一款採用低壓差穩壓IC構成的3.7V轉1.2～3V穩壓電路，其最大輸出電流可達1A，並且還可以給1～2節鎳氫電池充電。

1、輸出固定電壓的低壓差穩壓電路

▲ 輸出固定電壓的低壓差穩壓電路。

上圖中的AMS1117是一款常用的低功耗（靜態電流約5mA）、低壓差穩壓IC，其最高輸入電壓為15V（極限值為20V），最大輸出電流為1A。在負載電流為1A時，其壓差最大為1.2V（LM317工作時要求的最小壓差為3V），並且負載電流越小，壓差也越小。

▲ SOT-223封裝的AMS1117的外形。

AMS1117的輸出電壓有固定版和可調版兩種。固定版的AMS1117的輸出電壓有1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、3.3V和5.0​V多種，可以根據實際需要來選用。圖1電路選用的是AMS1117-1.5，其輸出電壓為固定的1.5V電壓（AMS1117後綴的數字表示輸出電壓）。由於AMS1117的壓差最大也只有1.2V，故本電路在輸出1.5V電壓時，只要輸入電壓≥2.7V即可（若採用LM317，要求輸入電壓≥4.5V）。該電路可以將單節鋰電池的電壓轉換成1.5V電壓，輸出電流最大為1A。若需要2.5V的輸出電壓，可以選用AMS1117-2.5。

2、輸出電壓可調的低壓差穩壓電路

▲ 輸出電壓可調的低壓差穩壓電路。

若AMS1117輸出的固定電壓​沒有所需的，此時可以選用AMS1117adj，這種帶有後綴adj的輸出電壓可以通過外接電阻來調整。AMS1117adj的輸出電壓可在1.25～13.8V範圍內調整。

上圖中的輸出電壓由電阻R和RP決定，當R和RP採用圖示數值時，輸出電壓為13.8V（要求此時的輸入電壓Vin為15V）。改變RP的阻值即可獲得其他的輸出電壓。

▲ TO-220封裝的LM1117adj。

AMS1117adj一般都採用貼片封裝，若嫌焊接不方便，亦可以選用TO-220封裝的LM1117adj​。LM1117的電參數與AMS1117基本一樣，也是一款低壓差穩壓IC，並且LM1117的引腳排列與LM317完全一樣，其①腳為adj端，②腳為輸出端，③腳為輸入端。

3、低壓差恆流充電電路

▲ 低壓差的鎳氫電池充電電路。

上圖中的AMS1117adj接成一個低壓差的恆流源，​其輸出的恆定電流（即電池的充電電流）為1.25V/R，若R取3.9Ω，則電池的充電電流約為320mA。改變R的阻值即可調整充電電流的大小。由於流過R的電流為320mA，故要求R的功率≥0.5W。本電路可以給單節或兩節串聯的鎳氫電池（或鎳鎘電池）充電。在給單節鎳氫電池充電時，只要輸入電壓≥3V即可，若給兩節鎳氫電池充電，可以選用手機充電器輸出的5V電壓。二極體VD為防倒流二極體，為了減小電壓損耗，這裡選用正向壓降小的SR160或1N5819肖特基二極體。

▲ 成品的AMS1117電源模塊。

現在市場上也有賣各種成品的AMS1117降壓穩壓模塊，使用很方便，只要接入合適的輸入電壓，即可正常工作。有的模塊上還帶有LED電源指示燈。​

若想了解更多的電子電路及元器件知識，請關注本頭條號，謝謝。

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