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技術(shù):低成本的多節(jié)串聯(lián)鋰離子電池充電電路

作者: 時(shí)間:2013-11-25 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

文中所述的集成電路KA7500B是一款專用的脈寬調(diào)制型開關(guān)電源集成控制器,它與TL494完全兼容并可互換。該電路方案如下圖所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/227823.htm

技術(shù):低成本的多節(jié)串聯(lián)鋰離子電池充電電路

下面對(duì)該電路的工作原理作一說(shuō)明:

圖中所繪電路本質(zhì)上是一個(gè)電源電路,具有恒流/恒壓輸出功能。它帶有兩路反饋電路,為電流反饋和電壓反饋,其中電流反饋的正、負(fù)極對(duì)應(yīng) KA7500B的第1、2腳,輸出電流在電阻R12和R20上產(chǎn)生一壓降,該壓降經(jīng)R9、R10和R14、R15電阻回饋回來(lái),當(dāng)KA7500B的第1腳電壓大于第2腳電壓時(shí),KA7500B會(huì)減小輸出脈寬(第8、11腳),使電流減小,否則增加脈寬,使輸出電流恒定在預(yù)設(shè)值,其恒流值符合以下公式:

技術(shù):低成本的多節(jié)串聯(lián)鋰離子電池充電電路

式中R為R12和R20并聯(lián)后的阻值,因此恒流值理論上計(jì)算值為735mA。

電路中的電壓反饋的正、負(fù)極對(duì)應(yīng)KA7500B的第16、15腳,在上電后,KA7500B的第14腳輸出穩(wěn)定的5V電壓,該電壓使LED 發(fā)光,作為電源指示,同時(shí)該5V電壓作為基準(zhǔn)電壓,提供給KA7500B的15腳作為電壓基準(zhǔn),輸出電壓經(jīng)過(guò)R19、R10、VR1和R17分壓后,與電壓基準(zhǔn)比較,當(dāng)電壓太大時(shí),則減小脈寬,太小則增加脈寬,使之保持恒定的輸出電壓值,其輸出電壓值符合下列公式:

技術(shù):低成本的多節(jié)串聯(lián)鋰離子電池充電電路

由于KA7500B的兩路反饋是在其內(nèi)部是相“與”后再進(jìn)行控制的,因此當(dāng)輸出電壓低于恒壓值時(shí),電流反饋起控制作用,當(dāng)輸出電壓達(dá)到8V4后,電壓反饋起控制作用,這樣電路就完成了恒流/恒壓控制功能,其原理與穩(wěn)壓電源的工作原理完全一樣,只是該電路為開關(guān)電源控制方式,因此效率高,溫升低。

圖中的D1為防止極性反相輸入二極管,D2為開關(guān)電源工作的續(xù)流二極管,T1工作于開關(guān)狀態(tài)。

在明白其工作原理后,要想對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展應(yīng)用就簡(jiǎn)單多了,現(xiàn)分述如下:

1、正常使用時(shí),調(diào)整VR1電位器可得到相應(yīng)的輸出電壓。

2、充不同容量鋰離子電池:可改變R12和R20的阻值,所需電流值可按照前文所述公式自行計(jì)算來(lái)設(shè)定。若電流太大時(shí),需給T1加裝一散熱片,同時(shí)續(xù)流二極管應(yīng)改用1N5822,以承受更大電流。

3、充高電壓鋰電池:只需改變R10或R17即可,具體所需輸出電壓值可按公式計(jì)算后設(shè)定。

4、作高精度穩(wěn)壓電源:其輸出電壓原理與上述一致,但需要注意紋波,可能情況下應(yīng)加大電路中電感的電感量和濾波電容,以減小紋波。



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