MAX712在镍镉电池快速充电器中的应用
发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:501
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摘 要： 介绍了一种新型镍镉电池快速充电器专用集成电路max712的原理，并给出了使用该芯
片所构成的镍镉电池快速充电器的实际应用电路。
关键词：max712 镍镉电池 快速充电 涓流充电
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镍镉电池属碱性电池的一种，它体积小、容量大、输出电压平稳、坚固耐用，已被广泛应用于计算机及通信领域。对镍镉电池充电有两种方法：一是快速充电，即在尽量短的时间内用恒定的大电流将电池充足电；另一种是涓流充电，就是长时间用小电流对处于备用状态的电池进行充电，以补偿其因自行放电而造成的能量损失，使之总保持电量充足的最佳状态。
max712是maxim公司生产的镍镉电池快速充电器专用集成电路具有多种可编程功能，可实现充电过程自动化，充电时间短、效率高，使用方便灵活。
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1 max712的结构与性能特点
1.1 max712的内部结构
图1是max712的内部结构框图， |
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主要包括：定时器、电压斜率检测器(内含a/d转换器)、+5v并联式稳压器、上电复位电路(r1、c0反相器f)、控制逻辑、电流和电压调节器(内含电流比较器和电压比较器)、电池电压比较器、温度比较器(过温度比较器、欠温度比较器)、2.0v基准电压源、n沟道mos场效应管。
1.2 引脚功能
max712采用dip16封装，各管脚功能如下：
batt+、batt---接镍镉电池的正、负端；
v+--内部+5v并联稳压器的引出端，该端相对于batt-为+5v，电源电流最小值为5ma；
vlimit--用于设定batt+~batt-之间的最大电池电压em。设电池个数为n，此端接v+时，em=1.65n，单位为v；接vref端时，em=vlimit×n，单位为v，并且vlimit应小于+2.5v；
vref--内部2.0v基准电压源的输出端，可提供1ma的输出电流；
pgm0、pgm1--电池电压比较器输入端，用于设置串联电池的数目n；
pgm2、pgm3--内部定时器引出端，用于设定快速充电时间tfast；
t--由负温度系数热敏电阻rt检测到的与温度成正比的热敏电压输入端th、tl--分别为过温度比较器和欠温度比较器的阈值输入端
--漏极开路的快速充电逻辑电平输出端(负逻辑)，外接上拉电阻。在快速充电时此端为低电平；在快速充电结束或转入涓流充电时此端变成高电平
cc--电流环路的补偿端。在cc与tabb-之间接补偿电容
drv--驱动外部pnp管的引出端
gnd--公共地。
1.3 主要特点
1 采用零电压斜率检测技术。对1~16节串联的镍镉电池，能以c/3~c速率的大电流快速充电，也能以c/16的速率进行涓流充电(镍镉电池的额定容量用a·h安时表示，如果某电池额定容量为1a·h 若以1a电流充电，充电时间为1h，则称为1c速率充电)；
2 可编程。可以编程设定充电电池数量(1~16节电池串联)、充电时间(22~264min)、涓流充电电流的大小。只需改变相应管脚的接法，即可实现编程；
3 部电阻可设定快速充电电流ifast；
4 内含电压斜率检测器、温度比较器、定时器。根据电压斜率、电池温度或充电时间的检测结果，可判断电池是否已充好电。一旦充好，就立即从快速充电自动切换到涓流充电，确保电池不受损害；
5 静态功耗低，充电效率高，不充电时最大静态电流仅为5μa。
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2 编程方法
2.1 电池数的编程方法
将pgm0、pgm1分别接v+、vref、batt-端或开路时，即可对充电电池数(1~16节)进行编程，见表1。 |
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2.2 速充电时间及涓流充电电流的编程方法
将pgm2、pgm3接v+、vref、batt-或开路时，可在22~264min之内设定充电时间tfast，见表2。 |
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| pgm3端还设定了从快速充电切换到涓流充电时，涓流充电电流itr的大小，见表3。 |
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3 镍镉电池快速充电器的实现
由max712构成的镍镉电池快速充电器电路如图2所示。 |
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要利用所示电路对3节aa型1a·h镍镉电池充电，选择快速充电时间tfast=90min。查表可知，应将pgm0端接v+，pgm1端接vref；pgm2、pgm3可接vref。vdc为电源输入端，它的电压分3v、4.5v、6v、9v、12v、15v、18v等规格，输入电流分150ma、200
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摘 要： 介绍了一种新型镍镉电池快速充电器专用集成电路max712的原理，并给出了使用该芯
片所构成的镍镉电池快速充电器的实际应用电路。
关键词：max712 镍镉电池 快速充电 涓流充电
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镍镉电池属碱性电池的一种，它体积小、容量大、输出电压平稳、坚固耐用，已被广泛应用于计算机及通信领域。对镍镉电池充电有两种方法：一是快速充电，即在尽量短的时间内用恒定的大电流将电池充足电；另一种是涓流充电，就是长时间用小电流对处于备用状态的电池进行充电，以补偿其因自行放电而造成的能量损失，使之总保持电量充足的最佳状态。
max712是maxim公司生产的镍镉电池快速充电器专用集成电路具有多种可编程功能，可实现充电过程自动化，充电时间短、效率高，使用方便灵活。
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1 max712的结构与性能特点
1.1 max712的内部结构
图1是max712的内部结构框图， |
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主要包括：定时器、电压斜率检测器(内含a/d转换器)、+5v并联式稳压器、上电复位电路(r1、c0反相器f)、控制逻辑、电流和电压调节器(内含电流比较器和电压比较器)、电池电压比较器、温度比较器(过温度比较器、欠温度比较器)、2.0v基准电压源、n沟道mos场效应管。
1.2 引脚功能
max712采用dip16封装，各管脚功能如下：
batt+、batt---接镍镉电池的正、负端；
v+--内部+5v并联稳压器的引出端，该端相对于batt-为+5v，电源电流最小值为5ma；
vlimit--用于设定batt+~batt-之间的最大电池电压em。设电池个数为n，此端接v+时，em=1.65n，单位为v；接vref端时，em=vlimit×n，单位为v，并且vlimit应小于+2.5v；
vref--内部2.0v基准电压源的输出端，可提供1ma的输出电流；
pgm0、pgm1--电池电压比较器输入端，用于设置串联电池的数目n；
pgm2、pgm3--内部定时器引出端，用于设定快速充电时间tfast；
t--由负温度系数热敏电阻rt检测到的与温度成正比的热敏电压输入端th、tl--分别为过温度比较器和欠温度比较器的阈值输入端
--漏极开路的快速充电逻辑电平输出端(负逻辑)，外接上拉电阻。在快速充电时此端为低电平；在快速充电结束或转入涓流充电时此端变成高电平
cc--电流环路的补偿端。在cc与tabb-之间接补偿电容
drv--驱动外部pnp管的引出端
gnd--公共地。
1.3 主要特点
1 采用零电压斜率检测技术。对1~16节串联的镍镉电池，能以c/3~c速率的大电流快速充电，也能以c/16的速率进行涓流充电(镍镉电池的额定容量用a·h安时表示，如果某电池额定容量为1a·h 若以1a电流充电，充电时间为1h，则称为1c速率充电)；
2 可编程。可以编程设定充电电池数量(1~16节电池串联)、充电时间(22~264min)、涓流充电电流的大小。只需改变相应管脚的接法，即可实现编程；
3 部电阻可设定快速充电电流ifast；
4 内含电压斜率检测器、温度比较器、定时器。根据电压斜率、电池温度或充电时间的检测结果，可判断电池是否已充好电。一旦充好，就立即从快速充电自动切换到涓流充电，确保电池不受损害；
5 静态功耗低，充电效率高，不充电时最大静态电流仅为5μa。
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2 编程方法
2.1 电池数的编程方法
将pgm0、pgm1分别接v+、vref、batt-端或开路时，即可对充电电池数(1~16节)进行编程，见表1。 |
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2.2 速充电时间及涓流充电电流的编程方法
将pgm2、pgm3接v+、vref、batt-或开路时，可在22~264min之内设定充电时间tfast，见表2。 |
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| pgm3端还设定了从快速充电切换到涓流充电时，涓流充电电流itr的大小，见表3。 |
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3 镍镉电池快速充电器的实现
由max712构成的镍镉电池快速充电器电路如图2所示。 |
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要利用所示电路对3节aa型1a·h镍镉电池充电，选择快速充电时间tfast=90min。查表可知，应将pgm0端接v+，pgm1端接vref；pgm2、pgm3可接vref。vdc为电源输入端，它的电压分3v、4.5v、6v、9v、12v、15v、18v等规格，输入电流分150ma、200
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