充电电池和单机快速充电器简介

最高可到700mΩ)，出现故障的充电电池会有很高的内阻。DS2711/DS2712通过检测到的电池电压(VP1和VP2)和已设定的充电电流可以计算出待充电电池的内阻。

CTST引脚(用于电池测试、设置门限)控制电池内阻的测量。VCTST是充电过程中的电池电压减去无充电电流时的开路电池电压(OCV)后的差值。这个值等于充电电流乘以电池内阻的乘积。如果检测引脚(VP1、VP2和VN1)与电池没有采用Kelvin连接，引线电阻也将计入测量值，影响VCTST。计算外部电阻RCTST的公式为：

RCTST = 8000 [V2/A] / VCTST, 其中VCTST = ICharge * RCELL(Eq. 2)

例如，当以C/2速率(1.1A)为2200mAh NiMH电池充电时， 选择RCELL = 150mΩ为电池内阻门限时, VCTST将为: VCTEST = ICHARGE * RCELL = 1.1A * 150mΩ = 0.165V 或: RCTST = 8000 [V2/A] / 0.165V = 48,485Ω

(最近的标准1%阻值为48.7kΩ) 如果超过VCTST门限(本例中> 0.165V)，表明电池内阻高于150mΩ，芯片会提供逻辑指示或出错信息指示(LED1、LED2)，同时停止充电过程(图4)。

图4. 图3中所示充电器的充电流程

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°C提供4.2V ± 0.021V，或在40°C T 85°C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。

图5. MAX8601锂离子电池单机充电器的典型应用电路图

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(图6)。USB端口根据USEL引脚的设置可以提供100mA、500mA电流(典型USB输出电流)。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。

MAX8601具有低电池电压预充、限压/限流快速充电和浮充模式等控制算法，优化了锂离子电池充电。器件还有上电复位以及电池过压、高温/低温检测和充电时间的连续监测功能。

图6. 图5中充电器的充电流程图

结论

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。

常见问题及解答

1. 能否用镍氢电池充电器给镍镉电池充电？

答：勉强可以。由于不同的可再充电电池具有不同的关断特性，镍镉电池在dV/dt = 0时关断，而镍氢电池在dV/dt 0时关断。

2. 在同一个设备中能否安装不同容量的可再充电电池，或者新、旧电池混合使用？

答：可以，但是不推荐。因为设备的性能将会由最弱的电池决定。

3. 什么场合不适合使用可再充电电池？

答：不要在诸如遥控和烟雾报警等应用中使用充电电池。因为这些应用的电源要求比较低，而且设备不经常使用。可再充电电池比普通电池具有更高的自放电率。譬如，镍氢电池每天损失1%的电量。因而它的工作时间不太长。