什么是智能充電器?

可充電電池具有較高的性能價(jià)格比、放電電流大、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種通信設(shè)備、儀器儀表、電氣測(cè)量裝置中。但是不同類型的電池如鎳鎘電池（Nicd）、鎳氫電池（NiMH）和鋰離子電池具有不同的充電特性和過(guò)程。不同的電池應(yīng)采用不同的充電控制技術(shù)。常用的控制技術(shù)有：電壓負(fù)增量控制、時(shí)間控制、溫度控制、最高電壓控制技術(shù)等。其中電壓負(fù)增量控制是目前公認(rèn)的較先進(jìn)的控制方法之一。充電時(shí)，當(dāng)測(cè)量到電池電壓負(fù)增量時(shí)就可以確定該電池己經(jīng)充滿，從而將充電轉(zhuǎn)變?yōu)殇噶鞒潆姟r(shí)間控制預(yù)定充電時(shí)間，當(dāng)充電時(shí)間達(dá)到后，使充電器停止充電或轉(zhuǎn)為涓流充電，這種方法較安全。溫度控制法是當(dāng)電池達(dá)到充滿狀態(tài)時(shí)，電池溫度上升較快，測(cè)量電池溫度或溫度的變化，從而確定是否對(duì)電池停止充電。最高電壓控制則是根據(jù)充電電池的最高允許電壓來(lái)判斷充電狀態(tài)，這種方法靈活性較好。本文介紹一種智能充電器，能對(duì)鎳鎘電池（Nicd）、鎳氫電池（NiMH）和鋰離子電池進(jìn)行充電，并對(duì)充電電池具有自動(dòng)檢測(cè)能力。

2充電器設(shè)計(jì)思想

設(shè)計(jì)通用型智能充電器時(shí)．需要充分考慮3種電池的充電特性，針對(duì)每一種電池的特性給出不同的充電模式以及相應(yīng)的算法．

2.1鎳氫/鎳鎘電池充電模式

這2種鎳類電池具有相似的充電特性曲線，因而可以用一樣的充電算法。這2種電池的主要充電控制參數(shù)為-ΔV和溫度θ．

對(duì)鎳氫／鎳鎘電池由預(yù)充電到標(biāo)準(zhǔn)充電轉(zhuǎn)換的判據(jù)為：①單節(jié)電池電壓水平0.6～1V；②電池溫度-5～0C．電池飽和充電的判據(jù)為：①電池電壓跌落或接近零增長(zhǎng)–ΔV=6～15mV／節(jié)；②電池最高溫度θmax＞50℃；③電池溫度上升率dθ/dt≥1.0℃／min。由于溫度的變化容易受環(huán)境影響,因而實(shí)際用于判別充電各階段的變量主要為–ΔV、θmax，其中對(duì)–ΔV的檢測(cè)需要有足夠的A／D分辨率和較高的電流穩(wěn)定度．-△V的測(cè)量與A/D分辨率、充電電流的穩(wěn)定性與電池內(nèi)阻之間有以下關(guān)系:當(dāng)電池內(nèi)阻等于50Ω(接近飽和充電)時(shí)，充電電流=1200mA，電流漂移等于5%，單節(jié)電池的最高充電電壓為1.58V，則此時(shí)電流漂移可能引起的電池電壓變化為3mV。

2.2鋰離子電池充電模式

在鋰離子電池充電采樣時(shí)，測(cè)量到的電壓是電池的在線電壓，一般在線電壓要高于靜態(tài)電壓（與內(nèi)阻有關(guān)）．在充電器設(shè)計(jì)中，對(duì)鋰離子電池充電各階段轉(zhuǎn)換判斷的測(cè)量參數(shù)只有在線電壓，電壓采樣偏差小于0.05V．