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低成本的多節(jié)串聯(lián)鋰離子電池充電電路
低成本的多節(jié)串聯(lián)鋰離子電池充電電路 文中所述的集成電路KA7500B是三星公司出品的一顆專用的脈寬調(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。
文中所述的集成電路KA7500B是三星公司出品的一顆專用的脈寬調(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。
下面對該電路的工作原理作一說明:
圖中所繪電路本質(zhì)上是一個電源電路,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、負極對應(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,當KA7500B的第1腳電壓大于第2腳電壓時,KA7500B會減小輸出脈寬(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:
式中R為R12和R20并聯(lián)后的阻值,因此恒流值理論上計算值為735mA.
電路中的電壓反饋的正、負極對應(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,同時該5V電壓作為基準電壓,提供給KA7500B的15腳作為電壓基準,輸出電壓經(jīng)過R19、R10、VR1和R17分壓后,與電壓基準比較,當電壓太大時,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:
由于KA7500B的兩路反饋是在其內(nèi)部是相“與”后再進行控制的,因此當輸出電壓低于恒壓值時,電流反饋起控制作用,當輸出電壓達到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,要想對其進行擴展應(yīng)用就簡單多了,現(xiàn)分述如下:
1、正常使用時,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算來設(shè)定。若電流太大時,需給T1加裝一散熱片,同時續(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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