使用C8051F310器件設(shè)計(jì)鋰離子電池充電器

充電電流由單片機(jī)脈寬調(diào)制PWM產(chǎn)生，充電電流由AD轉(zhuǎn)換再經(jīng)過(guò)計(jì)算得出。

4 充電部分及檢測(cè)部分電路設(shè)計(jì)

圖3為充電電路與檢測(cè)電路圖。

圖3 充電電路與檢測(cè)電路圖

①充電過(guò)程曲線

如圖4所示，充電過(guò)程由預(yù)充狀態(tài)，恒流充電狀態(tài)和恒壓充電狀態(tài)組成。

圖4 鋰電池充電曲線

②快速轉(zhuǎn)換器

實(shí)現(xiàn)漸弱終止充電器的最經(jīng)濟(jì)的方法就是用一個(gè)快速轉(zhuǎn)換器?？焖俎D(zhuǎn)換器是用一個(gè)電感和/或一個(gè)變壓器(需要隔離的時(shí)候用變壓器)作為能量存儲(chǔ)單元以離散的能量包的形式將能量從輸入傳輸至輸出的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器反饋電路，通過(guò)晶體管來(lái)調(diào)節(jié)能量的傳輸，同時(shí)也作為過(guò)濾開(kāi)關(guān)，以確保電壓或電流在負(fù)載時(shí)保持恒定。

快速調(diào)節(jié)器的操作是通過(guò)控制一個(gè)晶體管開(kāi)關(guān)的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。占空比會(huì)自動(dòng)增加以使電池流入更多的電流。當(dāng)VBATT

a 開(kāi)關(guān)閉合

b 開(kāi)關(guān)打開(kāi)

圖5 快速轉(zhuǎn)換器操作

③電感的確定

電感對(duì)交流電是有阻礙作用的。在交流電頻率一定的情況下，電感量越大，對(duì)交流電的阻礙能力越強(qiáng)，電感量越小，其阻礙能力越小。

其工作原理是這樣的：當(dāng)負(fù)載兩端的電壓要降低時(shí)，通過(guò)MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)作用，外部電源對(duì)電感進(jìn)行充電并達(dá)到所需的額定電壓。當(dāng)負(fù)載兩端地電壓升高時(shí)，通過(guò)MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)作用，外部電源供電斷開(kāi)，電感釋放出剛才充入的能量，這時(shí)電感就變成了電源繼續(xù)對(duì)負(fù)載供電。隨著電感上存儲(chǔ)的能量地消耗。負(fù)載兩端的電壓開(kāi)始逐漸降低，外部電源通過(guò)MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)作用又要充電。