新型锂电池充电器

时间：2013-08-25 来源：123485.com 作者：9stone

    锂离子电池具有单只端电压高、比容量大等优点，但其充电必须使用专用充电器，因为它在过充电时极易损坏。本文介绍的锂离子电池充电器之所以称“新创意”，是因为它除监视电池的充电状态外，还能分阶段控制电池的最大充电电流。用本充电器充电开始时，充电电流从10mA依次递增至270mA，当电量充至70%左右时，自动改用最大220mA充电，然后依次改为最大170mA、120mA和70mA，最后以10mA左右的涓流结束充电。这种充电方法可以较大限度地将锂离子电池充足。
    本装置电路如附图所示。IC1构成频率约1Ｈｚ的多谐振荡器，IC2构成脉冲频率6分配器，IC3构成充电执行电路。通电后IC2复位，Q0输出高电平，这时IC3输出电压仅1．25V，电路由＋15V经Ｒ1给电池提供约10mA的充电电流。通电后IC1起振，其③ 脚输出的脉冲触发IC2工作，使输出端Q1～Q5依次出现高电平，经不同的分压电阻分压后，IC3的输出电压按6V、7V、8V、9V、10V依次递增，充电电流也因此在70mA至270mA之间依次递增。当Q6输出高电平时IC2被复位，此后电路在IC1输出脉冲的作用下重复上述过程。
     锂电池的标称电压为3．6V，通常放电至3V即需充电，终止充电电压最高为4．2V。IC4构成电池端电压检测电路，其门限电压即电池充电终止电压可通过ＲＰ在4～4．2V范围内设定。电池刚充电时的端电压低于检测电路的门限电压，IC4输出低电平，这时IC2的Q0～Q5均能依次循环呈高电平，使充电电流在10mA～270mA之间阶跃循环变化，即Q0＝1时充电电流约10mA，Q1＝1时阶跃至约70mA……，Q5＝1时阶跃至最大，约270mA。电池充进一定电量后，其端电压升高，且大电流充电时呈现的电压比小电流充电时更高。因此，经过一段时间的充电，会出现当Q5＝1、充电电流约270mA时，电池端电压瞬间超过终止充电电压设定值的情况，致使IC4输出高电平，IC2被强制复位，最大充电电流自动改为220mA（对应于Q4＝1）。继续充电，又会出现220mA充电电流使电池端电压超过设定值的情况，因此IC2当其Q4＝1时即被强制复位，最大充电电流又改为170mA（对应于Q3＝1）。电池电量越充越足，最后，70mA充电电流（对应于Q1＝1）能使电池端电压超过设定值，于是IC2 的状态停留在Q0为高电平上，＋15V通过Ｒ1给电池以10mA的涓流充电。
    LED1～LED6用作充电状态指示，同时也是电池容量指示。全亮表示电池正在全流充电，仅LED1亮表示充电过程已结束，处于涓流充电状态。

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