电路图天天读（26）：快速充电电路图集锦

电池快速充电器电路

　　电路原理：图中所示电池自动充电器利用单个三极管作为最简单的窗口比较器。当电池电压低于预设值时，开始对电池充电，当电池电压超过预设值时，自动断电。因该电路带有精确可变电源压，可精确地设定电池电压的上、下限。采用15V直流电压源对该电路供电，但电压源与继电器的NC引脚隔开，以便阻止电压通过电池引脚。首先，可变电源被固定在13.3V 并接至电路中被充电电池的两端。VR1的滑动块按与电池正极相连之引脚方向被推至最末端。 VR2滑动块按与VR1相连之引脚方向被推至最末端。产生偏压VR1，三级管导通。然后VR1的滑动块按与VR2引脚相连之方向被推至另一个末端。现将测试所用电压源设为11.8V 。调节VR2，使三极管再次截止。当测试电压再次上升至13.3V dc时，调节VR1使三极管导通。设定好上、下限电压之后，将NC脚接至电路中。此时的电池充电器已可以正常工作。

　　电池快速充电控制集成电路模块

　　电路原理：电路由变压器、二极管和稳压IC7805提供+5V电源电压，电池电压经电阻R5、R6分压后送入芯片的BAT端，为其提供取样电压。电阻分压网络输入到BAT端的电阻不应小于200kΩ。当TM端接地时，相应快充充电速率为1C，快充补足时间为80min。

　　TOP10 充电电池和单机快速充电器电路

　　单机镍氢电池快速充电器电路

　　一块可充电镍氢电池的温度和端电压随着电池的充电逐步上升，在电池完全充满后开始下降。所以，镍氢电池充电器的主要任务是检测到这个突变点并中断充电，或者从快速充电切换到涓流充电。另外，在充电过程中对温度和电压进行连续监控可以提供系统的安全性。DS2711/DS2712充电器具备上述功能。另外，它们可以单机工作，不需要微控制器或微处理器监控。该系列产品是专门为单节AA或AAA可充电电池设计的，同时也适用于串联或并联的两节电池。 DS2711采用线性控制结构，DS2712采用开关控制结构。为了最大限度地延长工作时间、节约电池能量，这些充电器有4种充电模式：预充电、快速充电、浮充和涓流充电。在浮充模式下，电池充满后充电速率被切换到一个比较低的速率。

　　除监控功能外，DS2711/DS2712充电器还带有内部计时器，通过连接到TMR引脚的外部电阻设定最大充电时间，可将快速充电时间设置在 0.5到10小时。浮充时间已经设定为最大充电时间的一半（0.25到5小时）。由快速充电模式下，如果超过最大充电时间，充电器会从快速充电模式切换到浮充模式，同时复位计时器。计时器开始为浮充过程计时，如果达到预定的浮充时间，充电器将从浮充模式切换到涓流模式。

　　VP1、VP2用于监视电压，THM1、THM2配合热敏电阻用来监测电池的温度。TMR（计时器）和RSNS（检流电阻）用于设定充电时间和充电电流。DS2711/DS2712的另外一个特性是可以检测电池充电故障和碱性原电池。如果发生这些情况，充电器会自行关机。

　　单机锂离子电池快速充电器电路

　　因为不需要检测电压变化率（dV/dt），锂离子电池充电器比镍氢电池简单。同时，由于锂离子电池对过充非常敏感，充电器需要一个精确的4.2V±50mV电源保证恒功率充电。至于镍氢电池，充电器不仅需要电压监测，还需要其它监控功能（温度、计时等）。

　　单机锂离子电池充电器MAX8601内置所谓的Vbatt可控电压源，它可以在+25℃提供4.2V±0.021V，或在40℃《85℃提供 4.2V±0.034V的精度。当通过VBATT连接给锂离子电池充电时，充电器可以保持恒定输出功率（图5），外部电阻（接SETI引脚）和外部电容（接CT引脚）可以设定充电电流和内部计时。该充电器还通过一个负温度系数电阻来监控电池的温度。

　　MAX8601充电器的主要优点是可以通过外部适配器或USB端口给电池充电。USB端口根据USEL引脚的设置可以提供 100mA、500mA电流。该芯片会自动选择外部电源（主适配器或USB）。如果两个电源同时存在，它会选择主适配器进行充电。任何一个电源都必须能够提供最小4.5V的电压。DS2711/DS2712和MAX8601都是单机充电器，它们具有多种监控功能（电压、电流、温度、计时等），既不需要微控制器监控，也不需要电源浪涌保护，而且提供清晰、简单的外部切换。