锂离子电池充电器 四 (锂离子电池充电方程式)

本例介绍一款采用时基集成电路制作的键离子电池充电器，它具有恒电流充电/恒电压充电自动转换功能，当电池端电压低于4·2V时采用恒电流充电方式，而在电池端电压充至4·2V时会自动转为恒电压小电流(6OmA)充电方式，不会出现电池过充电。电路工作原理该锤离子电池充电器电路由电源电路、充电电路和控制电路组成，如图5-所示。

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电源电路由电源开关S、电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器Cl、C2和三端稳压集成电路ICl组成。充电电路由二极管VD、三端可调稳压集成电路IC3、电阻器R2-R4、电位器RP2和继电器K的控制触头等组成。控制电路由时基集成电路lC2、电位器RPl、电阻器Rl、R5-R8、电容器C3、叫、晶体管Vl、V2、继电器K和发光二极管VLl、VL2组成。接通电源后，交流V电压经T降压、UR整流、Cl滤波及ICl稳压后，在C2两端产生l2V百流电压。该电压分为三路:一路经RPl降压调整后，为IC2提供工作电压(V。。);另一路经VD加至IC3的3脚(电压输入端)，作为充电电路的输人电压;另一路经Rl对C3充电。Vl、V2和K的工作电源取自UR整流后的直流电压。刚接通电源时，由于C3两端电压不能突变，IC2的2脚电压低于Vcc/3，1C2内部的触发器置位，3脚输出高电平，便Vl饱和导通，V2截止，K不能吸合，其常羽触头接通，将R4短接，充电电路对电池GB恒流充电。此时V愧点亮，指示充电器处于恒流充电状态。当电池电压充到4·2V时，lC2的6脚电压达到2Vcc/3阀值电平，IC2内部的触发器复位，3脚由高电平变为低电平，使Vl截止，V2饱和导通，K吸合，其常闭触头断开，常开触头接通，充电电路由恒流充电方式改为恒压充电方式，对GB进行恒压充电。充电电流为6OmA左右，且随着充电的进行而逐渐减小，当充电电流降为2OmA左右时，充电结束。　　元器件选择　　Rl-R3和R5-R8选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器;R4选用2-3W金属膜电阻器。　　RPl和Rm选用线性电位器或可变电阻器。　　Cl-C3均选用耐压值为l6V的铝电解电容器;C4选用独石电容器或涤纶电容器。　　VD选用lN型硅整流二极管。　　VLl和VL2均选用φ5mm发光二极管，其中VLl选红色，VL2选用绿色。　　UR选用3A、5OV的整流桥堆。　　Vl选用S或3DG型硅NPN晶体管;V2选用C或S型硅NPN晶体管。　　ICl选用LM型三端稳压集成电路;IC2选用NE型时基集成电路;IC3选用LM型三端稳压集成电路。　　K选用l2V直流继电器，要求其触头容量大于5A。　　T选用5W、二次电压为l2V的电源变压器。　　电路调试　　接通电源后，在不接待充电电池的情况下，先调节RPl的阻值，使Vcc电压为最高值。　　调节RP2的阻值，使A端电压为4·3V。　　断开VD，在C2的正端与地之司接人一只lOk巳电位器RP3，将其中心头与A端相接(用RP3来模拟待充电电池电压的变化)。调节RP3的阻值，使A端电压由低升至4·2V。此时，VLl应熄灭，而VL2应点亮(对应于"f流"充电状态)。　　再调节RPl的阻值，使Ｖcc电压慢慢下降至K刚好吸合，VL2熄灭、VLlA亮为止(此状态对应于"恒压"充电状态)，并定好RPl的位置。　　再反复调节，RP3，使A端电压为4·2V时VL2刚好熄灭。　　去掉RP3后，将VD接好。装上一块充满电的锤离子电池，调整RPl，使A端电压为4·2V，VLl发光，VL2熄灭即可。: