充電電池類(lèi)型和單機(jī)快速充電器概述及設(shè)計(jì)和檢測(cè)

單機(jī)鎳氫電池快速充電器

雖然很多人更偏愛(ài)鋰離子電池，鎳氫電池的使用依然很流行。因?yàn)殒嚉潆姵乇蠕囯x子電池便宜很多，所以在MP3播放器、閃光燈配件、車(chē)燈等設(shè)備中經(jīng)常能看到標(biāo)準(zhǔn)的AA和AAA鎳氫電池。

一塊可充電鎳氫電池的溫度和端電壓隨著電池的充電逐步上升，在電池完全充滿(mǎn)后開(kāi)始下降(圖2)。所以，鎳氫電池充電器的主要任務(wù)是檢測(cè)到這個(gè)突變點(diǎn)并中斷充電，或者從快速充電切換到涓流充電。另外，在充電過(guò)程中對(duì)溫度和電壓進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控可以提供系統(tǒng)的安全性。

DS2711/DS2712充電器具備上述功能。另外，它們可以單機(jī)工作，不需要微控制器或微處理器監(jiān)控。該系列產(chǎn)品是專(zhuān)門(mén)為單節(jié)AA或AAA可充電電池設(shè)計(jì)的，同時(shí)也適用于串聯(lián)或并聯(lián)的兩節(jié)電池。DS2711采用線性控制結(jié)構(gòu)，DS2712采用開(kāi)關(guān)控制結(jié)構(gòu)。為了最大限度地延長(zhǎng)工作時(shí)間、節(jié)約電池能量，這些充電器有4種充電模式：預(yù)充電、快速充電、浮充和涓流充電。在浮充模式下，電池充滿(mǎn)后充電速率被切換到一個(gè)比較低的速率(對(duì)于DS2711而言是25%)。

除監(jiān)控功能外，DS2711/DS2712充電器還帶有內(nèi)部計(jì)時(shí)器，通過(guò)連接到TMR引腳的外部電阻設(shè)定最大充電時(shí)間，可將快速充電時(shí)間設(shè)置在0.5到10小時(shí)。浮充時(shí)間已經(jīng)設(shè)定為最大充電時(shí)間的一半(0.25到5小時(shí))。根據(jù)所要求的充電時(shí)間(TAPPROX)，由下式計(jì)算電阻值：

快速充電模式下，如果超過(guò)最大充電時(shí)間，充電器會(huì)從快速充電模式切換到浮充模式，同時(shí)復(fù)位計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)器開(kāi)始為浮充過(guò)程計(jì)時(shí)，如果達(dá)到預(yù)定的浮充時(shí)間，充電器將從浮充模式切換到涓流模式(圖3)。

VP1、VP2用于監(jiān)視電壓，THM1、THM2配合熱敏電阻用來(lái)監(jiān)測(cè)電池的溫度。TMR(計(jì)時(shí)器)和RSNS(檢流電阻)用于設(shè)定充電時(shí)間和充電電流。DS2711/DS2712的另外一個(gè)特性是可以檢測(cè)電池充電故障和堿性原電池。如果發(fā)生這些情況，充電器會(huì)自行關(guān)機(jī)。