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监视电池端电压的铅酸电池充电器
监视电池端电压的铅酸电池充电器
杨永华译
图1所示3 片 IC 供电系统可以用来对常用的 3 单元的 6 伏 D 型封装铅酸蓄电池进行充电,
并且可以对电池容量进行手动监测。在充电状态下,传统的开关控制器将输入电压 VIN 降压到每
节电池 ~ 的充电电压(最高 )。IC1的OFF 端可以使电池与充电电压断开
这是进行电池容量检查的必要条件。
根据 Gates Energy Products (Gainesville,FL)资料,一个充满电的铅酸电池,每节电池
的典型开路电压为 ,该电压随着电池容量的降低而线性地下降。当剩余容量为 50%时,
电压为 ,剩余容量为 10%时,电压为 。而当电池处于充电态时,电池电压被强制
升到 。为了避免损坏电池,电池节电压下降到下限值 时,需将负载与电池断开。这
样,关键的电压值为:
电池状态电池单元电压值
充电态≥
完全充电
剩余 50%容量
剩余 10%容量
容量耗尽(断开负载)
为了监测这些电压值,将一串电阻与电池相并联,产生 5 个与 电压基准值相比较的
电压值,比较的结果是
要么关断 5V 输出(电池
能量用完),要么点亮 4
个 LED 中的一个。为了
获得正确的测试结果,
需将电池测试开关瞬时
闭合一下以使充电回路
与电池断开。闭合电池
测试开关使得 IC1将Q1
关断,同时也限制了电
压加在 欧姆
Rsense 上产生的电感尖
峰电流。
内置 5 个比较器的
IC 电源电流为 33 微安,
漏极开路输出,比较阈
值和内部通道间匹配度
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监视电池端电压的铅酸电池充电器
的精度保证在±1%以内。在这个应用中,负载为低压差线性稳压器(IC3)。它产生一个具有
500 毫安输出电流的 5V 输出电压,电流损耗仅 15 微安。而大功率的 SO 封装允许负载功耗可达
。IC3 极低的自身压降(320mV)使电池能够输出它的大部分能量。另外,IC3 的关断模式
可使系统关闭 Vcc,以防止电池的深度放电。
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