[讨论] MA X 8 4 6 A充电控制器的研究(1)

qwertyuiop11111   2010-12-27 15:26 楼主

     MAX 8 4 6 A是一种低成本电池充电控制器 , 适用于 锂离子电池、 镍氢电池和镍镉 电池的充 电控制。该控 制器内置精度为 0 5 % 的基准 电压, 一方面为芯片供 电, 另一方面可以充当芯片模数转换器的基准 , 同时满 足锂离子电池对精确充电的要求;另外用于控制外接 P N P晶体管或 P MO S场效应管 的电压、电流调节环路 相互独立, 适用于多种 电池充 电, 使充 电算法更为灵 活 。

 

我设计的充电器工作原理是这样的:

MA X 8 4 6 A主要 由 3 3 V精密低压差线性稳压器、精密 基 准 电压 和 电压/电流 调 整 器 三 部 分 组 成。

MA X 8 4 6 A是一种 1 6 Q S O P封装的通用型充电控制芯片, 可以单独构成锂离子 电池充电器 , 也可以在单片机的控制下对锂离子电池和镍氢电池及镍镉电池进行充电。图 1 为其 Q S O P封装的管脚图。图中, 1脚外接直 流 偏 置 电 压 输 入 端(D C I N) 4 脚 信 号 地( G N D) 1 5脚 功 率 地( P G ND)分 别 为 电源 和地端。2脚低压差线性调节器输出端( V L ) 可提供 3 3 V,精度为 1 % 的电压基 准。3 ( C C I ) 5 ( C CV) 分别为电流和电压调节回路补偿端。7 ( I S E T) 6 ( VS E T) 分别为充 电电流和电压回路设定端。8 ( O F F V) 为电压调节 回路控制端 , 对于镍氢和镍镉 电池置为高电平, 对鲤离子电池充电时 , 该 脚 应 接 地。9脚 功 率 正 常 状 态 输 出 端( P WR O K) 可为微控制器提供电源正常输入信号, 当VL低 于 3 V 时,P WR OK 脚 变 成 低 电 平。 1 O ( C E L L 2) 为锂离子 电池数 目选择端 , 低电平时为一节高电平时为两节。1 1 ( ON) 为充 电控制端, 低 电平时停止 充 电。1 2 ( B AT T)端 接 电池 正极 。1 3( c s+) 1 4 ( C S) 为 内部 电流检测放大器高低端输入端。1 6( D R V) 为外部调节 晶体管驱动端。 

MAX8 4 6 A的工作原理如下 : 

低压差线性稳压器的输 出端 ( VL) 电压始终为 内部基准 电压的 2倍 , 因此 , VL端可跟踪基准电压。同时可为外部负载提供 2 0 mA的 电流 , 并且 电路具有短路保护功能, VL端短 路时 , 输 出短 路 电流可 限制在5 0 mA。电源正常输出脚 ( P WR O K) 可为微控制器提供复位信号和充 电电流封锁信号( 抑制充电电流)  

MA X 8 4 6 A内部的精密基准 电压可用来设定锂离子电池所需的高精度浮充 电压 , 它 ( V S E T) 在 内部与一个精度为 2 %的2 0 k f t电阻相连接 , 该端再外接一只精度为 1 %的电阻 ,就可构成分压器。利用该分压器,可以调整锂离子电池的浮充 电压 , 满足各类锂离电池的不同需求。浮充电压的精度对锂离子电池 的命及容量起决定作用 。

回复评论 (2)

MA X 8 4 6 A充电控制器的研究(2)

电压/ 电流调节器在 MA X 8 4 6 A的 内部是 由高精度衰减器、 电压环路、 电流环路、 电流检测放大器组成衰减器可通过引脚设置使电压稳定为一节锂电池电压或两节锂电池电压( 对应电压为 4 . 2 V或 8 . 4 V) 。电流检测放大器检测电池的高端 电流 , 它实际上是一个跨导放大器 , 可将外部限流电阻 R  上 的电压转换成流, 并将此电流通过 内部相关 电路后作用于外部 的负载电阻 R。  上 , 通过改变 R  与 R。   可以调节充电电流, 也可通过改变 R   的低端电压或增大/ 减小 I S E端的电流进行调整。电压 和电流环路分别 由连接在C C V和 C C I 端的外部 电容进行补偿校正 。
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MA X 8 4 6 A充电控制器的研究(3)

1. 电流调整 回路计算
电流调整 回路将 I S E T端 的电压维 持在 1 . 6 5 V选择 I S E T端外接电阻 R   哪可以决定电流检测放大器输入端所需的反馈 电压。  
为 了避免电池 电压达到设定值 以前 , 充 电电流变化 , 充 电器 开关 信 号 输 入 端( O N) 应当接到 电源正常状态输 出端 ( P WR O K) 。设计 中应尽量减少外接串联调整管的功耗 , 为此 , 外接直流偏置电压输入端( DC I N)的输 入电压应尽可能低一 些, 或者使该 电压跟随电池的充 电电压变化。  
2,。 浮充 电压调整
当 VS E T端 ( 6脚 )悬 空时 , 每节单体锂离子电池的浮充电压为 4 . 2 V。在 VS E T端和信号地 G N D端 ( 4脚 ) 之 间接1只精度为 1 %的电阻 , 可将浮充电压调低 ; 在 VS E T端和 VL端( 2脚) 之间接入一只电阻可将浮充 电压调高。设单体锂离子电池所需 的浮充 电压为  , 那么电阻 R   的阻值应按下式计算 :  
,   , ,   、  
R v s  2 0 k O × (   ×  一  J ÷ (  一 4 • 2 )  
式中  为 2脚 V L端或 4脚的电压 ( 即 V L或 GN D)
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