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(多图) 针对充电电池的低成本CCR充电解决方案

安森美半导体?? 2012年08月22日 ?? 收藏0

 2) 迟滞环路比较器

  LM311是一个单比较器,用来比较参考电压与电池电压。连接到反相输入端的是电池电压。迟滞是由输出和非反相输入端之间的反馈电阻(Rh)提供的。R3是一个1.0 kΩ的电阻,用来简化R3/Rh的比例。通过调整Rh可以改变迟滞环的带宽。增加Rh可以减少带宽,反之亦然。建议迟滞的带宽大于200 mV,因为在充电终止时,电池的电压会略微下降一些。高电压与低电压的反相输入公式是:

  

图3:迟滞设置
图3:迟滞设置

图4:充电电路原理图
图4:充电电路原理图

  3) 电流开关

  电路中的两个双极结型晶体管(BJT)(Q3和Q6)作为控制充电电流的开关。Q6的基极是通过一个5.6 kΩ电阻(R6)由比较器的输出控制的。Q6的集电极通过一个1.0 kΩ电阻(R5)连接到Q3的基极。当比较器的输出变为低电平时,Q6被关闭,导致Q3关闭而终止充电电流。

  4) 稳流

  电池的充电电流采用一个CCR来控制。电流可以通过一个可调节CCR和/或并联CCR来调整。这个演示板是专门为两个并联CCR(Q4和Q5)设计的(可以并联连接两个以上的CCR,以便能够达到你想要的任何电流)。对于本文讨论的实验,CCR(NSI45090JDT4G)可以在90 mA至160 mA范围内调整。三个用于数据分析的电流分别是90、180和300 mA。

  5) 指示器LED

  为了表明电池正在充电,组合使用了一颗CCR、Q7及一个LED。CCR为LED提供个恒流。在没有电池连接到充电器时,LED也将“导通”。当LED“关闭”时,表明电池已完全充电。

  6)设置不同的测试电流

  表1显示了决定充电电流的可变元件值和充电终止电压。同时在180 mA测试两个NSI45090JDT4G CCR被用来给出一个Radj = 10的90 mA的电流输出。

  7) 测试结果

  CCR充电电路是通过在90 mA、180 mA和300 mA对锂离子电池和镍氢电池充电进行测试的。表2是正在充电的电池监测到的关键电压。表3显示了电路终止电池充电后相同的关键电压。在测试过程中,电池的温度开始迅速升高(见表4),测试结束之前,电池电压达到参考电压。

  

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充电控制器? 锂离子电池? CCR? 恒流稳流器?

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