3v電池充電器的電路課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-22 05:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 V+開(kāi)路VREFBATT–電池?cái)?shù)910111213141516PGM0VREFVREFVREFVREFBATT–BATT–BATT–BATT–PGM1V+開(kāi)路VREFBATT–V+開(kāi)路VREFBATT–實(shí)際充電鎳氫電池的數(shù)量也必須與由PGM0和PGM1引腳編程確定的數(shù)量一致，否則利用電壓剃度檢測(cè)充電功能將可能失去意義。(2)充電速率及充電時(shí)間的設(shè)定通過(guò)對(duì)PGM2和PGM3引腳的編程電壓設(shè)置，可以設(shè)定鎳氫電池的充電速率和充電時(shí)間。采取不同的電壓連接方式時(shí)最大充電時(shí)間的設(shè)定見(jiàn)下表23。表23 最大充電時(shí)間的設(shè)定最大充電時(shí)間(min)A/D采樣時(shí)間Ta(s)電壓剃度檢測(cè)充電PGM3連接方式PGM2連接方式2221不能V+開(kāi)路2221能V+REF3321不能V+V+3321能V+BATT–4542不能開(kāi)路開(kāi)路4542能開(kāi)路REF6642不能開(kāi)路V+6642能開(kāi)路BATT–9084不能REF開(kāi)路9084能REFREF13284不能REFV+13284能REFBATT–180168不能BATT–開(kāi)路180168能BATT–REF264168不能BATT–V+264168能BATT–BATT–從上表中可以看出，對(duì)于MAX712芯片來(lái)說(shuō)，最大允許快速充電時(shí)間為264min，因此其最小充電速率將不能低于C/4。快速充電電流IFAST可按以下公式計(jì)算： (21)式中：IFAST——快速充電電流對(duì)于MAX712芯片來(lái)說(shuō)，涓流充電速率一般為C/16，IRT與IFAST的關(guān)系見(jiàn)下表24。表24 涓流充電電流IRT與快速充電電流IFAST的關(guān)系PGM3連接方式快速充電速率涓流充電電流(IRT)V+4CIFAST/64開(kāi)路2CIFAST/32REFCIFAST/16BATT–C/2IFAST/8此外，鑒于鎳氫電池的固有特性，充電速率通常在80%左右，即當(dāng)以C/2速率充電時(shí)，理論上充電時(shí)間為2h。 芯片的選擇與比較從上述兩種芯片的介紹可以看出，MAX712可通過(guò)簡(jiǎn)單的引腳電壓配置進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)充電鎳氫電池?cái)?shù)量和最大充電時(shí)間的控制。MAX712內(nèi)部集成的電壓剃度檢測(cè)器、溫度比較器、定時(shí)器等控制電路，根據(jù)電壓剃度、鎳氫電池溫度或充電時(shí)間的檢測(cè)結(jié)果，自動(dòng)控制充電狀態(tài)，從涓流充電轉(zhuǎn)到快速充電(低溫時(shí))，以確保鎳氫電池不受損害。充電狀態(tài)識(shí)別可由輸出的LED指示燈或接口實(shí)現(xiàn)，具有自動(dòng)從快速充電方式轉(zhuǎn)化為涓流充電方式，低功能睡眠等特性?？焖俪潆娝俾蕪腃/4到4C可設(shè)定，涓流充電速率為C/16。通過(guò)這兩種芯片比較可知，MAX846A最典型的應(yīng)用就是作為一個(gè)獨(dú)立的限壓電流源為電池充電，而它大都運(yùn)用在鋰電池中，且多數(shù)在浮充充電中用，要實(shí)現(xiàn)快速充電相對(duì)來(lái)說(shuō)較麻煩。而利用MAX712芯片所設(shè)計(jì)電路要求采用最簡(jiǎn)單的控制方式，使得該鎳氫電池充電器能進(jìn)行定時(shí)控制、電壓控制和溫度控制；具有過(guò)壓、過(guò)流、充電電池保護(hù)功能和充電時(shí)間短的特點(diǎn)。MAX712系列專用集成電路具有多種可編程功能，可實(shí)現(xiàn)充電過(guò)程自動(dòng)化，充電時(shí)間短，效率高，使用靈活方便。本論文中設(shè)計(jì)的鎳氫電池快速充電器中所用的芯片選用的是MAX712快速充電管理芯片。利用MAX712芯片設(shè)計(jì)的充電器外圍電路極其簡(jiǎn)單，非常適合便攜式電子產(chǎn)品緊湊設(shè)計(jì)的需要。圖24 由MAX712構(gòu)成的鎳氫電池快速充電電路的原理圖(注：圖中引腳指引腳)充電器依據(jù)的原理就是MAX712充電管理芯片的特性，PGM0和PGM1根據(jù)電池的不同數(shù)目有不同的接法，如果電池?cái)?shù)目和PGM0、PGM1的編程數(shù)目不符，將使決定快速充電的電壓坡度電路失效。根據(jù)BATT+、BATT間的電壓和PGM0、PGM1編程的電池?cái)?shù)目，可以算出每節(jié)電池的電壓。，只能涓流充電，才開(kāi)始快速充電。溫度比較器根據(jù)設(shè)定的溫度上限(THI)、下限(TLO)及當(dāng)前溫度(TEMP)，發(fā)出冷或熱的信號(hào)給控制邏輯，控制邏輯決定快速充電還是涓流充電。PGM2和PGM3根據(jù)電池的充電時(shí)間不同有不同的接法，從而決定了ΔV，并送給控制邏輯ΔV和充電時(shí)間。從V+端連接的POWERONRESET電路可以檢測(cè)到外電源供電的開(kāi)始，并將該信號(hào)送到控制邏輯。控制邏輯根據(jù)接收的所有信息，決定是否快速充電，如果快速充電，它還會(huì)送出相應(yīng)信號(hào)到第8腳。 外圍電路：由于芯片本身就已經(jīng)具有根據(jù)電壓坡度、溫度或時(shí)間三種方式檢測(cè)并截止快速充電，并自動(dòng)從快速充電
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