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充电电池类型和单机快速充电器概述及设计和检测

来源:    作者:    发布时间:2015-01-05 10:29:08    浏览量:

除监控功能外,DS2711/DS2712充电器还带有内部计时器,通过连接到TMR引脚的外部电阻设定最大充电时间,可将快速充电时间设置在0.5到10小时。浮充时间已经设定为最大充电时间的一半(0.25到5小时)。根据所要求的充电时间(TAPPROX),由下式计算电阻值:

快速充电模式下,如果超过最大充电时间,充电器会从快速充电模式切换到浮充模式,同时复位计时器。计时器开始为浮充过程计时,如果达到预定的浮充时间,充电器将从浮充模式切换到涓流模式(图3)。

VP1、VP2用于监视电压,THM1、THM2配合热敏电阻用来监测电池的温度。TMR(计时器)和RSNS(检流电阻)用于设定充电时间和充电电流。DS2711/DS2712的另外一个特性是可以检测电池充电故障和碱性原电池。如果发生这些情况,充电器会自行关机。

如何检测碱性电池

全新的镍氢AA电池的典型内阻在30mΩ到100mΩ,碱性电池的内阻一般在200mΩ到300mΩ(根据充电状态,最高可到700mΩ),出现故障的充电电池会有很高的内阻。DS2711/DS2712通过检测到的电池电压(VP1和VP2)和已设定的充电电流可以计算出待充电电池的内阻。

CTST引脚(用于电池测试、设置贴片绕线电感门限)控制电池内阻的测量。VCTST是充电过程中的电池电压减去无充电电流时的开路电池电压(OCV)后的差值。这个值等于充电电流乘以电池内阻的乘积。如果检测引脚(VP插件电感1、VP2和VN1)与电池没有采用Kelvin连接,引线电阻也将计入测量值,影响VCTST。计算外部电阻RCTST的公式为:

例如,当以C/2速率(1.1A)为2200mAh NiMH电池充电时,选择RCELL=150mΩ为电池内阻门限时,VCTST将为:

或者,

插件电感器

(最近的标准1%阻值为48.7kΩ)。

如果超过VCTST门限(本例中>0.165V),表明电池内阻高于150mΩ,芯片会提供逻辑指示或出错信息功率电感指示(LED1、LED2),同时停止充电过程(图4)。

单机锂离子电池快速充电器

因为不需要检测电压变化率(dV/dt),锂离子电池充电器比镍氢电池简单。同时,由于锂离子电池对过充非常敏感,充电器需要一个精确的4.2V±50mV电源保证恒功率充电。至于镍氢电池,充电器不仅需要电压监测,还需要其它监控功能(温度、计时等)。

单机锂离子电池充电器MAX8601内置所谓的Vbatt可控电压源,它可以在+25℃提供4.2V±0.021V,或在40℃

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