USB供電的單節(jié)NiMH電池開(kāi)關(guān)模式充電器電路設(shè)計(jì)

通過(guò)USB為NiMH電池充電

圖1. USB供電的單節(jié)NiMH電池開(kāi)關(guān)模式充電器

雖然表面上Li+電池已經(jīng)占據(jù)整個(gè)便攜世界，但NiMH電池并沒(méi)有被完全遺棄。令人吃驚的是，盡管單位重量的能量仍然有較大差距，但其單位體積的能量?jī)H比Li+電池低大約15%。NiMH電池的最大缺點(diǎn)是自放電率較高，混合型NiMH電池在很大程度解決了這一問(wèn)題，例如SANYO® Eneloop®電池，靜態(tài)下一年之后仍然能夠保留85%的電量。NiMH電池的吸引力在于成本低、安全性高、用戶更換方便等，至少標(biāo)準(zhǔn)電池具備這些優(yōu)勢(shì)。

圖1所示便攜設(shè)備由一節(jié)AA型NiMH電池供電，利用USB充電。充電器開(kāi)關(guān)頻率大約為150kHz，電池充電電流為1.1A (典型AA型NiMH電池在大約0.5°C條件下)。由于降壓轉(zhuǎn)換器將5V、500mA轉(zhuǎn)換成電池充電時(shí)的1.5V、1.1A，電路供給電池的電流(1.1A)大于從USB接口獲得的電流(500mA)。需要注意的是，由于在低充電速率下不能正確判斷充電終止，只能采用500mA或更大功率的端口進(jìn)行充電。所以，當(dāng)枚舉確定只有100mA電流可用時(shí)，不應(yīng)激活充電。系統(tǒng)通過(guò)關(guān)閉TMR上的Q2，使定時(shí)器電阻懸空，停止充電。

該充電器另外一項(xiàng)特別有用的功能是：通過(guò)檢測(cè)電池阻抗確定接入的是否為堿性電池或故障電池，檢測(cè)到這種狀況時(shí)將禁止充電。這就允許用戶在緊急情況下插入堿性電池，無(wú)需擔(dān)心意外充電。