安森美半導(dǎo)體針對充電電池的低成本CCR充電解決方案

1.0 kΩ電阻(R4)連接到比較器的輸出端作為一個(gè)上拉電阻。

圖3：遲滯設(shè)置

圖4：充電電路原理圖

3) 電流開關(guān)

電路中的兩個(gè)雙極結(jié)型晶體管(BJT)(Q3和Q6)作為控制充電電流的開關(guān)。Q6的基極是通過一個(gè)5.6 kΩ電阻(R6)由比較器的輸出控制的。Q6的集電極通過一個(gè)1.0 kΩ電阻(R5)連接到Q3的基極。當(dāng)比較器的輸出變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，Q6被關(guān)閉，導(dǎo)致Q3關(guān)閉而終止充電電流。

4) 穩(wěn)流

電池的充電電流采用一個(gè)CCR來控制。電流可以通過一個(gè)可調(diào)節(jié)CCR和/或并聯(lián)CCR來調(diào)整。這個(gè)演示板是專門為兩個(gè)并聯(lián)CCR(Q4和Q5)設(shè)計(jì)的(可以并聯(lián)連接兩個(gè)以上的CCR，以便能夠達(dá)到你想要的任何電流)。對于本文討論的實(shí)驗(yàn)，CCR(NSI45090JDT4G)可以在90 mA至160 mA范圍內(nèi)調(diào)整。三個(gè)用于數(shù)據(jù)分析的電流分別是90、180和300 mA。

5) 指示器LED

為了表明電池正在充電，組合使用了一顆CCR、Q7及一個(gè)LED。CCR為LED提供個(gè)恒流。在沒有電池連接到充電器時(shí)，LED也將“導(dǎo)通”。當(dāng)LED“關(guān)閉”時(shí)，表明電池已完全充電。

6)設(shè)置不同的測試電流

表1顯示了決定充電電流的可變元件值和充電終止電壓。同時(shí)在180 mA測試兩個(gè)NSI45090JDT4G CCR被用來給出一個(gè)Radj = 10的90 mA的電流輸出。

7) 測試結(jié)果

CCR充電電路是通過在90 mA、180 mA和300 mA對鋰離子電池和鎳氫電池充電進(jìn)行測試的。表2是正在充電的電池監(jiān)測到的關(guān)鍵電壓。表3顯示了電路終止電池充電后相同的關(guān)鍵電壓。在測試過程中，電池的溫度開始迅速升高(見表4)，測試結(jié)束之前，電池電壓達(dá)到參考電壓。

表4包含了電池的溫度數(shù)據(jù)。在所有情況下，環(huán)境溫度約為25℃。對于鋰離子電池而言，可以得出這樣的結(jié)論，充電電流越大，電池溫升就越高。在0.1C充電時(shí)，鎳氫電池的情況相同。重要的是要記住，在何時(shí)選擇使用多大的充電速率。

表1：用于測試的電阻值