開關(guān)型鋰離子電池充電控制器MAX745應(yīng)用
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需要對(duì)串聯(lián)電池?cái)?shù)不同的電池組充電時(shí)，改變CELL0和CELL1腳的接法，可改變加到電壓誤差放大器反相輸入端的取樣電壓值，因而可改變充電器的輸出電壓。
在THM/ SHDN腳與RFE和GND腳之間接入普通電阻和熱敏電阻組成的溫度取樣電路，溫度取樣信號(hào)經(jīng)放大后加到PWM邏輯電路。當(dāng)電池組的溫度超過一定數(shù)值時(shí)，PWM邏輯電路通過MOSFET驅(qū)動(dòng)器，關(guān)斷外接的MOSFET，充電器可停止充電。
充電狀態(tài)指示腳STATUS可指示充電器處于恒壓狀態(tài)，還是處于恒流狀態(tài)。
4 實(shí)際應(yīng)用電路
MAX745組成的開關(guān)型鋰離子電池充電器實(shí)際電路如圖3所示。該充電器的效率可達(dá)90％，充電電壓和充電電流可通過外接電阻分壓器獨(dú)立調(diào)整。
4.1 電壓控制回路
在VADJ腳和REF腳接入電阻分壓器，可設(shè)定充電電壓極限值。REF腳的基準(zhǔn)電壓為4.2V，VADJ腳電壓在0V—4.2V之間變化時(shí)，電池充電極限電壓變化范圍只有±5％。因此，不采用高精度分壓電阻，也能滿足充電電壓精度的要求。分壓電阻采用公差為1％的普通電阻，充電電壓精度也可達(dá)到0.1%以上。電壓調(diào)整腳VADJ內(nèi)部接有緩沖器，因此外接分壓電阻應(yīng)具有較大的阻值。當(dāng)電壓調(diào)整腳VADJ的電壓為UREF/2時(shí)，充電電壓極限值為4.2V。
電池組充電電壓極限值UBATT由下式給出：
式中 n為串聯(lián)電池組單體電池?cái)?shù)；
UREF為基準(zhǔn)電壓；
UADJ為電壓調(diào)整腳電壓。
根據(jù)上式，可算出電壓調(diào)整腳VADJ的電壓UADJ為：
選擇R11的阻值（典型值為100k）并按下式計(jì)算出R3的阻值：
式中 UREF為4.2V。單體電池?cái)?shù)為1、2、3、4。在實(shí)際應(yīng)用中，串聯(lián)電池組中單體電池?cái)?shù)可根據(jù)CELL0和CELL1腳的不同接法確定，如表1所列。
在電壓回路補(bǔ)償腳CCV外接串聯(lián)電阻電容，可以補(bǔ)償電壓調(diào)整回路的特性，提高電壓控制回路的穩(wěn)定性。電壓取樣放大器GMV的輸出端接有箝位電路可將輸出電壓箝位在基準(zhǔn)電壓的1/4到3/4之間。
4.2 電流控制回路
該充電器的充電電流由電流取樣電阻的阻值和充電電流設(shè)定腳SETI的電壓決定。電流取樣放大器檢測(cè)電流取樣電阻兩端（CS腳與BATT腳之間）的電壓。電流取樣放大器的增益為6，SET1腳的電壓經(jīng)緩沖并除以4后，與電流取樣放大器輸出電壓比較，因此SET1接REF腳時(shí)，可輸出滿刻度充電電流，滿刻度充電電流IFS由下式?jīng)Q定：
在不改變R1阻值的條件下，為了將充電電流設(shè)定在滿刻度值以下，可根據(jù)下式調(diào)整SETI腳的電壓：
式中 ICHG為充電電流；
UREF為基準(zhǔn)電壓；
USETI為SETI腳的電壓。
電流回路補(bǔ)償腳CCI外接的電容器，設(shè)定電流反饋回路的主極點(diǎn)。在穩(wěn)流工作狀態(tài)下，CCV腳電壓箝位在CCI腳電壓的80mV以內(nèi)。這樣，當(dāng)電壓設(shè)定值改變時(shí)，可防止電池電壓過沖。同樣，在穩(wěn)壓工作狀態(tài)下，電流設(shè)定值改變時(shí)，也可防止電池電壓過沖。由于CCI和CCV腳電壓變化范圍約為2V（1.5V到3.5V），所以由電流調(diào)整回路轉(zhuǎn)換為電壓調(diào)整回路時(shí)，80mV箝位電壓引起的電壓過沖可忽略不計(jì)。
4.3 充電電流監(jiān)控
在IBAT腳和GND腳外接一只定標(biāo)電阻RIBAT，就可監(jiān)控電池組的充電電流。IBAT是壓控電流源的輸出電流，該電流由下式?jīng)Q定：
式中 USENSE為電流取樣電阻兩端的電壓（單位為mV），其值由下式給出：
RIBAT兩端電壓UIBAT由下式計(jì)算：
評(píng)論