磷酸鐵鋰電池充電器CN3059的原理應用

圖3 一般電池電壓檢測電路

圖4 精確電池電壓檢測電路
　　粗看起來，FB端、電池正極端及BAT端是同電位的。但要注意的是從BAT端流到電池正極的電流是ICH，若連接線電阻為△R，其壓差VDROP=ICH×△R；而若從電池正極流入FB的電流是IFB，連接線電阻也為△R，則V’BAR－VFB的壓差為IFB×△R。因為ICH往往是0.xA～1A，而IFB≈3μA ，所以VBAT與V’BAT的壓差較大，而V’BAT與VFB之間的壓差甚小（VBAT＞V’BAT＞VFB），用VFB端反饋到誤差放大器的電壓與電池的實際電壓更接近，即檢測電池電壓更精確。這一種精確測量方法也稱為開爾文檢測法（KeLvin）。用這方法精確檢測電池電壓可使電池的終止充電電壓更精確，電池也沖的更滿。
2 充4V鉛酸電池或3節鎳氫電池或鋰離子電池的電路
　　在FB端與電池正極之間加一個RVSET電阻，可以調節恒壓充電的電壓這一特點，則除充磷酸鐵鋰電池外，還可組成簡易4V鉛酸電池或3節鎳氫電池充電器，電路如圖5所示。

圖5 鉛酸電池或鎳氫電池充電器電路
　　設定的終止充電電壓Vbat與RVSET的關系為：
Vbat（V）=3.6（V）+3.04×10-6（A）×RVSET（Ω） （2）
　　由于這種簡易充電器設定了終止充電電壓，所以在充電過程不會產生過充電的情況，即充電是安全的。但由于不同種類的電池有各自的充電程式及終止充電的檢測方法，因此用CN3059組成的簡易充電器在充滿程度上需要差一些。另外，在充3節鎳氫電池時，由于充電器沒有每節電池均壓充電的電路，所充的電池應是同一種型號、同一公司生產、同一組使用的電池，否則會造成由于電池的內阻不同而產生的有的電池未充滿，有的電池已過充電的情況。不同充電電池的RVSET值如表2所示。

　　為保證終止電壓的精度，采用的RVSET應為1%精密電阻（E48、E96系列），溫度系數±100×10-6/℃。
圖6是一種充3.2V磷酸鐵鋰電池（S1打在下面）及充3.6V鋰離子電池（S1打在上面）的充電器電路。另外，它是恒流充電可選500mA（S2打在下面）或1000mA（S2打在上面）的充電電路。

圖6　3.2V磷酸鐵鋰電池及3.6V鋰離子電池充電器電路