磷酸铁锂电池充电器CN3059的原理应用

图3 一般电池电压检测电路

图4 精确电池电压检测电路
　　粗看起来，FB端、电池正极端及BAT端是同电位的。但要注意的是从BAT端流到电池正极的电流是ICH，若连接线电阻为△R，其压差VDROP=ICH×△R；而若从电池正极流入FB的电流是IFB，连接线电阻也为△R，则V’BAR－VFB的压差为IFB×△R。因为ICH往往是0.xA～1A，而IFB≈3μA ，所以VBAT与V’BAT的压差较大，而V’BAT与VFB之间的压差甚小（VBAT＞V’BAT＞VFB），用VFB端反馈到误差放大器的电压与电池的实际电压更接近，即检测电池电压更精确。这一种精确测量方法也称为开尔文检测法（KeLvin）。用这方法精确检测电池电压可使电池的终止充电电压更精确，电池也冲的更满。
2 充4V铅酸电池或3节镍氢电池或锂离子电池的电路
　　在FB端与电池正极之间加一个RVSET电阻，可以调节恒压充电的电压这一特点，则除充磷酸铁锂电池外，还可组成简易4V铅酸电池或3节镍氢电池充电器，电路如图5所示。

图5 铅酸电池或镍氢电池充电器电路
　　设定的终止充电电压Vbat与RVSET的关系为：
Vbat（V）=3.6（V）+3.04×10-6（A）×RVSET（Ω） （2）
　　由于这种简易充电器设定了终止充电电压，所以在充电过程不会产生过充电的情况，即充电是安全的。但由于不同种类的电池有各自的充电程式及终止充电的检测方法，因此用CN3059组成的简易充电器在充满程度上需要差一些。另外，在充3节镍氢电池时，由于充电器没有每节电池均压充电的电路，所充的电池应是同一种型号、同一公司生产、同一组使用的电池，否则会造成由于电池的内阻不同而产生的有的电池未充满，有的电池已过充电的情况。不同充电电池的RVSET值如表2所示。

为保证终止电压的精度，采用的RVSET应为1%精密电阻（E48、E96系列），温度系数±100×10-6/℃。
图6是一种充3.2V磷酸铁锂电池（S1打在下面）及充3.6V锂离子电池（S1打在上面）的充电器电路。另外，它是恒流充电可选500mA（S2打在下面）或1000mA（S2打在上面）的充电电路。

图6　3.2V磷酸铁锂电池及3.6V锂离子电池充电器电路