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电池充电及保护电路（魏智） 1．Li+电池保护电路馊离子（Li＋）电池虽然具有能量密度高、使用寿命长、无记忆效应、自放电量较低及单节电池电压高等诸多优点，但在使用时需严格注意过压保护、过放电保护和过流保护，而且对保护电路的精度要求也较高，MAX 16665／V／X可分别为2节／3节／4节Li+电池组提供保护，其中包括：过充电保护、过放电保护、电池失配保护以及过流保护。过压检测功能还可有效避免电池组中的任何一节电池出现过充电，当电池电压超出设置门限时，CGO、TKO输出高电平，场效应管Q2、Q3被断开而终止充电过程，而WRN输出低电平，向电池组控制器发出报警信号。电池最高电压门限VovT，由外部电阻 R1、R2 确定，其可设置范围为4V～4.4V。欠压检测电路可用于防止电池出现过放电现象，当检测到电池电压低于所设置门限VuvT时， UVO、 Dso、CGO输出高电平，TKO保持低电平，开关管Q3、Q1开路，Q2导通，电池处于涓流充电状态，使电池电压得以恢复。电池低电压检测门限VuvT，可通过R3、R4设置，设置范围为2V～3V。当电池组中任意两节失配时，TKO、CGO、UVO和DSO均为高电平，相应的开关管Q1～Q3均断开，PKF 为低电子从而向控制器发出中断信号。适配电压检测门限VcmT，可由R5、R6设置。 2．结构紧凑的Li+电池充电器锂离子电池（Li＋）以其高能量密度和高性能被广泛应用于手机、PDA、笔记本电脑等产品中。一次完整的充电过程包括：①初始化充电过程；在该过程中系统以较小的充电电流为电池充电，以使电池电压大于2.5V。如果温度范围超出2.5℃到47.5℃，充电器则处于等待状态。②快充过程；当快充开始后，MAX1679打开外接的P沟道场效应管，快充电流由外部限流型充电电源决定。一旦系统检测到电池电压达到Li+电池充电终止门限电压时，快充结束。充电终止门限电压由电阻RADI确定。③脉冲充电过程；快充过程结束后，系统进入脉冲充电过程，MAX1679每隔2ms检测一次开时间远远大于接通时间。该电路除了具有电池电压检测外，MAX1679还具有超时检测和温度检测功能，这可为电池提供二次保护。需要检测温度时，应在THERM引脚与BATT-引脚间接一热敏电阻，并将热敏电阻靠近电池安装。当TSEL引脚接BATT＋、AD或GND时，所对应的充电限制时间为2.8小时、3.75小时和6.25小时。选择P1 时要考虑漏源间的击穿电压、最小导通门限电压、额定电流及功率损耗等参数，漏源击穿电压至少要高于开路状态下墙上适配器电压的25％。 3．Nicd电池充电器镍镉（Nicd）电池是最早应用的可充电电池，其能量密度和重量密度相对较低，但是，由于成本较低，目前仍在许多产品中被选用，如无绳电话、便携式仪表等。Nicd电池充电终止检测方式一般采用-ΔV检测、超时检测、电池温度检测和电池温度上升率检测。在快充方式下，通常选用-ΔV检测与超时、温度检测相配合的方式。 DCIN接墙上适配器的输出，墙上适配器的最低输出电压应高于：2V＋（1.9V×电池节数）；最高电压取决于P沟道MOSFET的击穿电压和输入旁路电容的耐压值。当DCIN低于15V时，MAX713的DRV 引脚直接与Q1、Q2连接；DCIN高于15V时，接入Q3；R4用于为Q1、Q2提供适当的电压摆幅。限流二极管 D4扩大了输人电压范围，并为MAX713内部并联稳压源提供固定的8mA电流，如果墙上适配器提供的输出电压范围较窄，则可以用电阻替代D4。根据所要求的充电速率和电池容量可算出所要求的充电电流 IFAST，由公式RSENSE=0.25V／IFAST可确定限流电阻RSENSE的大小。改变PGMO～PGM4的接法可设置电池节数和充电限制时间。为Nid电池充电时，不完全放电会使电池的镉阳极变为镉氢氧化物，从而造成电池端电压下降，为消除电池的记忆效应。如用MAX712替代MAX713，并去掉虚线框内电路，则也可用于NiMH电池的充电。摘自《国外电子元器》

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