基于MAX846A的锂离子电池充电器
QooIC.com 新闻出处：电子市场 | 发布时间：2010/12/31 14:06:09
0.引言
MAX846A是采用QSOP－16封装的锂离子电池充电专用集成电路。其主要电参数工作电压范围3．7～20V、最大输出电流20mA、内部基准电压1.65±0．5 ％、CELL2低电平不大于0.8V、高电平不小于2.4V、PWORK端输出低电平0.4V、工作温度范围－40～＋85℃。利用MAX846A构成的锂离子电池充电器典型电路如图1所示。本充电器可根据需要充一节或两节锂离子电池，也可充镍镉或镍氢电池。
图1利用MAX846A构成的锂离子电池充电器
1.电路结构及主要元器件选择
由图1可知，该锂离子电池充电器由电源电路和充电控制电路组成。其中，电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1～VD4、滤波电容C1、CZ和三端稳压集成电路IC1组成。实际应用时，T常选用220V／18～20V、25VA优质电源变压器；VD1～VD4选用普通IN4O07型硅整流二极管；IC1选用CW7815或LM7815型三端稳压集成电路。22OY交流电压经过降压、整流、滤波和稳压后形成稳定的＋15V直流电压给充电控制电路供电。
充电控制电路由集成电路IC2及晶体管VT、待充电池节数选择开关51、充电终止电压选择开关52等外围元件组成。实际应用时，IC2选用MAX846A型锂离子电池充电专用集成电路；VT选用TIP32C型PNP晶体管；51选用1×2小型拨动式开关；52选用1×3拨动式开关或根据需要直接用导线进行连接。
2．工作原理
图1中，芯片MAX846A的10脚（CELL2）为待充电池节数选择端，当开关51拨向位置1（即将lO脚接地）时，可充一节锂离子电池；若将51拨向位置2（将10脚接2脚VI－端）时，可充两节锂离子电池；芯片的6脚（VSET）用来确定每节电池充电的终止电压值，当该脚选空时，则电池充电到4．2V结束。若要改变这一终止电压，可在该脚接一电阻RVSET至刂地端或VI－端。当52与1端相连，6脚通过RVSET接VI－端，终止电压大于4．2V；若52与1端相连，6脚通过RVSET接地时，终止电压小于4．2V。具体关系为：
式中：VF为所需的充电终止电压；yx在VP增大时为3．3V，在YF减小时为0V。电池充电电流Is，rr与电阻Rgg及RISET有关，计算公式为：
式中：1．65V为芯片内部基准电压，工厂推荐Vcs采用165mV，所以求得RISET＝10kΩ。Rgg为检测充电电流的电阻，可按下面公式求得：
如设最大充电电流为800mA，由上式可求得Rgg为0．206Ω。
3．安装与调试
本例介绍的锂离子电池充电器采用专用集成电路，故外围电路简洁，制作简单，无需调试即可通电正常工作。本电路除可充1～2节锂离子电池外，也可充镍镉或镍氢电池。充镍镉或镍氢电池时，应将芯片IC2的第8脚接高电平，并重新调整充电终止电压，如充3节镍镉电池，终止电压为1．4V，则相当于充一节锂离子电池，此时VSET即6脚应悬空，开关51应拨向位置1，使CELL2端即lO脚接地，并根据充电电流来设定Rgg（RISET＝10kΩ）。
MAX846A是采用QSOP－16封装的锂离子电池充电专用集成电路。其主要电参数工作电压范围3．7～20V、最大输出电流20mA、内部基准电压1.65±0．5 ％、CELL2低电平不大于0.8V、高电平不小于2.4V、PWORK端输出低电平0.4V、工作温度范围－40～＋85℃。利用MAX846A构成的锂离子电池充电器典型电路如图1所示。本充电器可根据需要充一节或两节锂离子电池，也可充镍镉或镍氢电池。
图1利用MAX846A构成的锂离子电池充电器
1.电路结构及主要元器件选择
由图1可知，该锂离子电池充电器由电源电路和充电控制电路组成。其中，电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1～VD4、滤波电容C1、CZ和三端稳压集成电路IC1组成。实际应用时，T常选用220V／18～20V、25VA优质电源变压器；VD1～VD4选用普通IN4O07型硅整流二极管；IC1选用CW7815或LM7815型三端稳压集成电路。22OY交流电压经过降压、整流、滤波和稳压后形成稳定的＋15V直流电压给充电控制电路供电。
充电控制电路由集成电路IC2及晶体管VT、待充电池节数选择开关51、充电终止电压选择开关52等外围元件组成。实际应用时，IC2选用MAX846A型锂离子电池充电专用集成电路；VT选用TIP32C型PNP晶体管；51选用1×2小型拨动式开关；52选用1×3拨动式开关或根据需要直接用导线进行连接。
2．工作原理
图1中，芯片MAX846A的10脚（CELL2）为待充电池节数选择端，当开关51拨向位置1（即将lO脚接地）时，可充一节锂离子电池；若将51拨向位置2（将10脚接2脚VI－端）时，可充两节锂离子电池；芯片的6脚（VSET）用来确定每节电池充电的终止电压值，当该脚选空时，则电池充电到4．2V结束。若要改变这一终止电压，可在该脚接一电阻RVSET至刂地端或VI－端。当52与1端相连，6脚通过RVSET接VI－端，终止电压大于4．2V；若52与1端相连，6脚通过RVSET接地时，终止电压小于4．2V。具体关系为：
式中：VF为所需的充电终止电压；yx在VP增大时为3．3V，在YF减小时为0V。电池充电电流Is，rr与电阻Rgg及RISET有关，计算公式为： 式中：1．65V为芯片内部基准电压，工厂推荐Vcs采用165mV，所以求得RISET＝10kΩ。Rgg为检测充电电流的电阻，可按下面公式求得：如设最大充电电流为800mA，由上式可求得Rgg为0．206Ω。3．安装与调试
本例介绍的锂离子电池充电器采用专用集成电路，故外围电路简洁，制作简单，无需调试即可通电正常工作。本电路除可充1～2节锂离子电池外，也可充镍镉或镍氢电池。充镍镉或镍氢电池时，应将芯片IC2的第8脚接高电平，并重新调整充电终止电压，如充3节镍镉电池，终止电压为1．4V，则相当于充一节锂离子电池，此时VSET即6脚应悬空，开关51应拨向位置1，使CELL2端即lO脚接地，并根据充电电流来设定Rgg（RISET＝10kΩ）。