用DS2711制作快速充电器

文章摘要：DS27ll是日本马克西姆公司新推出的镍氢/镍镉电池充电器的控制芯片，与众不同的是它可以同时对电量不同、种类不同的两个电池分别监测和充电，保证每个电池都真正充满，且会测试并防止误充锂电池及坏掉的镍氢/镍镉电池。DS271l同时监测电压及温度，可调计时器提供安全性及二次截止控制，并有两个LED输出可用来显示充电状态。DS2711适用于单独座充、数字相机、手持式装置、游戏机、音乐播放器及玩具。图1是该芯片的内部结构框图。该电路具有以下特点：恒流充电、-△V检出方式；可对两个7号或5号电池、或7号电池、5号电池各一个同时充电；工作电压范围2.9～3.3V；常规充电电流60mA、快速充电电流480mA

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　　DS27ll是日本马克西姆公司新推出的镍氢/镍镉电池充电器的控制芯片，与众不同的是它可以同时对电量不同、种类不同的两个电池分别监测和充电，保证每个电池都真正充满，且会测试并防止误充锂电池及坏掉的镍氢/镍镉电池。

　　DS271l同时监测电压及温度，可调计时器提供安全性及二次截止控制，并有两个LED输出可用来显示充电状态。

　　DS2711适用于单独座充、数字相机、手持式装置、游戏机、音乐播放器及玩具。

　　图1是该芯片的内部结构框图。该电路具有以下特点：恒流充电、-△V检出方式；可对两个7号或5号电池、或7号电池、5号电池各一个同时充电；工作电压范围2.9～3.3V；常规充电电流60mA、快速充电电流480mA、维持。充电电流7.5mA；定时器0.5～9小时。

　　如图l所示，在芯片内部设有状态转移控制：即预备充电→快速充电→精确充电一维持充电的渐进充电方式。

　　预备充电
   以相当于快速充电电流12.5％的电流对放电终止电压低于1V的电池充电34分钟。

　　快速充电及电池检测 
    对电池电压高于lV的电池快速充电32个周期，然后检测，若电压超过1.75V，则视为异常，停止充电，LED灭。

　　电池检测方法为直流法：先在不充电状态检测电池开放电压Voff，然后以电流Ik短时充电后测开放电压Von，根据（Von-Voff）/Ik计算电池的电阻，普通电池或不良电池的电阻比正常的镍氧/镍镉电池阻值大得多。

　　快速充电是以1.04Hz进行ON/OFF的重复工作，当对两个并联的电池充电时，先对一个充电0.48秒，另一个不充；然后对后一个充电0.48秒，前一个不充，如此间歇进行。若只对一个电池充电，也同样以0.48秒间歇充电。

　　当检测到电池电压上升曲线出现下滑，即-△=2mV时，快速充电结束。在快速充电状态，电池温度在50℃以下，但电池开放电压超过1.75V达16分钟以上，则充电停止。

　　精确充电 
    当进入精确充电模式时，以快速充电电流的12.5％对电池间歇充电。

　　当精确充电结束后，在DM-SEL端子悬空的情况下自行转入维持充电模式。

　　维持充电
    只要不断开充电器电源，就以快速充电电流的l/64的微小电流流过电池。

　　图2是充电电路。输入电源电压3V，利用DC-DC升压转换器MAX619转换成5V、30mA的电源供充电器。V1设定的充电电流作线性控制，V2、V3作交互ON/OFF的电流开关。充电电流由RlO设定，在R10为O.12Ω时约lA；充电电流取样电阻R9与R10并联时，充电电流由它们的并联值决定；当对旧镍氢/镍镉电池充电时，R9推荐值为0.27Ω。R9也可不接入。充电定时器由R12设定，图示参数为270分钟。Rll决定电池内阻门限值的大小，推荐值为75kΩ。这里取22kΩ，是为了避免将使用3年以上的旧电池判定为异常，以及在刚接近满充电时就停止充电的情况发生。Rtl、Rt2为电池温度检测用热敏电阻，应安装在能与电池接触的位置；若不用温度检测，可将IC2的THMl、THM2两端子短路，并将短路点通过两只10kΩ电阻分别与VCC、Vss端连接。