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(kāi)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(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：

　　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：

　　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(kāi)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(kāi)關(guān)電源工作的續(xù)流二極管，T1工作于開(kāi)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。