如何设计离线锂电池充电器
锂电池应以三个独立的阶段来充电。如果电池电压低于3V,则需要有预充电阶段且充电电流应保持为65mA。一旦电池电压达到3V+-1% ,即开始进入快速充电阶段,并采用350mA 的恒定充电电流。通过调整控制脉冲可使充电电流保持恒定。当电池电压达到4V+-1% 时,即开始接恒定电压充电阶段。此时电压被保持在4.23V,充电电流处于监视下。
在恒定电压充电阶段之后,电池被另外再充电50 分钟,同时保持充电电流小于30mA。充电时间可用一个计时器来控制,但监视充电终结的方法有三种:检测充电电流、使用计时器以及 监视温度(可选)。
充电过程如图3 所示。从一个阶段进入到另一个阶段的准确标志如下:预充电阶段(当需要时):如果Vbat3.0(1%,则设置 Iout=10%;Ireg=65mA ;快速充电阶段(恒定电流充电):当Vbat=4.00+-1%V 时,设置Iout=Ireg=350mA;计时器控制充电阶段(恒定电压充电):当Ibat60mA 时,设置Vout=Vreg=4.23V(50 分钟)以保证电池充分充电,但使充电电流小于30mA。充电在4 小时内完成。考虑到最终用户,设计中采用了LED 状态指示灯,以提供有关充电序列状态的信息。
设计方案的测试
可用来在充电过程中测试该设计的电路框图如图4 所示。用两块万用表来测量Vout 及Vsense_res 读数。Vout=Vbat+Vsense_res ,充电电流可用公式Iout=Vsense re
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