簡單電路為鉛酸電池充電

反激式轉(zhuǎn)換器采用限流電源為鉛酸電池充電。MAX668 PPM控制器限制輸出電流，反激式變壓器為高于和低于電池電壓的輸入電壓提供隔離和靈活性。MAX4375電流檢測放大器監(jiān)測充電電流，并使用內(nèi)部比較器，低于設(shè)計門限時，反激式轉(zhuǎn)換器可以切換到較低的充電電壓，用于涓流充電模式。

介紹

圖1所示電路以傳統(tǒng)方式為鉛酸電池充電：限流電源在電池兩端保持恒定電壓（約2.4V/電池，由電池制造商指定），直到充電電流降至電池容量定義的電流閾值以下。此時，充電器處于涓流充電模式。電流閾值通常為 0.01C，其中 C 表示電池容量，以安培小時為單位。為電池充電時，術(shù)語“C 速率”是指理論上在一小時內(nèi)將電池充電至其全部電池容量 C 所需的電流。實際上，在充電周期中損失的功率可確保所有以C速率充電的電池需要一個多小時才能充滿電。理想情況下，如果充電電流為 5A，您可以在一小時內(nèi)為 5A-hr 電池充電。此外，理想情況下，C/10 充電速率 （500mA） 可在 10 小時內(nèi)為同一電池充電。但是，前面提到的功率損耗會增加這些充電時間，超過上述兩個時間跨度。

圖1.該鉛酸電池充電器施加高電壓（15V）直到電池充電，然后施加13.4V以保持少量涓流充電。

充電電壓涉及電池壽命和充電時間之間的權(quán)衡。高電壓最大限度地減少了所需的時間，但在完全充電時會產(chǎn)生較大的過充電電流，通過氧化其電網(wǎng)來縮短電池壽命。為了以犧牲充電時間為代價來節(jié)省電池壽命，您可以通過降低充電電壓來降低此電流。

理想的折衷方案是在高壓下充電，直到電流降至0.01C左右，然后在電池充滿電后降低電壓以保持低涓流充電電流（<0.001C）。維持0.001C所需的電壓可以從電池制造商的“Tafel”曲線確定。

在圖1中，升壓轉(zhuǎn)換器（IC1）向12V鉛酸電池施加標稱值為15.4V的恒定電壓，直到其充滿電。此后，為了保持小于0.001C的涓流充電（過充電電流），將充電電壓降低至約13.4V。使用反激式變壓器代替電感器將電池與V隔離在并允許 V在范圍高于和低于充電電壓。要開始充電周期，請將5V電壓施加到/SHDN。

IC2通過在OUT端子（引腳2）產(chǎn)生比例電壓來測量電池充電電流。R2兩端產(chǎn)生的壓降在引腳3和4處產(chǎn)生電壓。例如，當(dāng)充電電流降至0.01C以下時，該電壓超過內(nèi)部比較器門限，將COUT1驅(qū)動為低電平，并將COUT2設(shè)置為高阻抗。通過斷開COUT2，反饋電平發(fā)生偏移，從而將充電電壓改變至約13.4V。最大可用充電電流取決于 V在、變壓器的飽和電流和檢流電阻R1。

圖2顯示了圖1中電路的輸出電壓與負載電流的關(guān)系，使用阻性負載而不是電池進行測試。從右到左，該圖給出了電池充電時充電電流隨電池電壓的變化。首先，轉(zhuǎn)換器處于失穩(wěn)狀態(tài)，因為電池電壓小于12V，因此具有電流限制（提供最大電流）。如圖所示，隨著電池電壓的升高，充電電流會發(fā)生變化。

圖2.對于圖1中的電路，施加的電壓和充電電流在一個充電周期內(nèi)會發(fā)生變化，如圖所示。

審核編輯：郭婷