安森美半導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上拉電阻。

圖3：遲滯設置

圖4：充電電路原理圖

3) 電流開關(guān)

電路中的兩個雙極結(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1.0 kΩ電阻(R5)連接到Q3的基極。當比較器的輸出變?yōu)榈碗娖綍r，Q6被關(guān)閉，導致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CCR來控制。電流可以通過一個可調(diào)節(jié)CCR和/或并聯(lián)CCR來調(diào)整。這個演示板是專門為兩個并聯(lián)CCR(Q4和Q5)設計的(可以并聯(lián)連接兩個以上的CCR，以便能夠達到你想要的任何電流)。對于本文討論的實驗，CCR(NSI45090JDT4G)可以在90 mA至160 mA范圍內(nèi)調(diào)整。三個用于數(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LED。CCR為LED提供個恒流。在沒有電池連接到充電器時，LED也將“導通”。當LED“關(guān)閉”時，表明電池已完全充電。

6)設置不同的測試電流

表1顯示了決定充電電流的可變元件值和充電終止電壓。同時在180 mA測試兩個NSI45090JDT4G CCR被用來給出一個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，鎳氫電池的情況相同。重要的是要記住，在何時選擇使用多大的充電速率。

表1：用于測試的電阻值