如何設(shè)計(jì)離線鋰電池充電器
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鋰電池應(yīng)以三個(gè)獨(dú)立的階段來充電。如果電池電壓低于3V，則需要有預(yù)充電階段且充電電流應(yīng)保持為65mA。一旦電池電壓達(dá)到3V+-1% ，即開始進(jìn)入快速充電階段，并采用350mA 的恒定充電電流。通過調(diào)整控制脈沖可使充電電流保持恒定。當(dāng)電池電壓達(dá)到4V+-1% 時(shí)，即開始接恒定電壓充電階段。此時(shí)電壓被保持在4.23V，充電電流處于監(jiān)視下。
在恒定電壓充電階段之后，電池被另外再充電50 分鐘，同時(shí)保持充電電流小于30mA。充電時(shí)間可用一個(gè)計(jì)時(shí)器來控制，但監(jiān)視充電終結(jié)的方法有三種：檢測充電電流、使用計(jì)時(shí)器以及 監(jiān)視溫度(可選)。
充電過程如圖3 所示。從一個(gè)階段進(jìn)入到另一個(gè)階段的準(zhǔn)確標(biāo)志如下：預(yù)充電階段(當(dāng)需要時(shí))：如果Vbat3.0(1%，則設(shè)置 Iout=10%；Ireg=65mA ；快速充電階段(恒定電流充電)：當(dāng)Vbat=4.00+-1%V 時(shí)，設(shè)置Iout=Ireg=350mA；計(jì)時(shí)器控制充電階段(恒定電壓充電)：當(dāng)Ibat60mA 時(shí)，設(shè)置Vout=Vreg=4.23V(50 分鐘)以保證電池充分充電，但使充電電流小于30mA。充電在4 小時(shí)內(nèi)完成。考慮到最終用戶，設(shè)計(jì)中采用了LED 狀態(tài)指示燈，以提供有關(guān)充電序列狀態(tài)的信息。
設(shè)計(jì)方案的測試
可用來在充電過程中測試該設(shè)計(jì)的電路框圖如圖4 所示。用兩塊萬用表來測量Vout 及Vsense_res 讀數(shù)。Vout=Vbat+Vsense_res ，充電電流可用公式Iout=Vsense re
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