了解充電原理智能充電器

　　可充電電池具有較高的性能價格比、放電電流大、壽命長等特點，廣泛應用于各種通信設備、儀器儀表、電氣測量裝置中。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程。不同的電池應采用不同的充電控制技術。常用的控制技術有：電壓負增量控制、時間控制、溫度控制、最高電壓控制技術等。其中電壓負增量控制是目前公認的較先進的控制方法之一。充電時，當測量到電池電壓負增量時就可以確定該電池己經充滿，從而將充電轉變為涓流充電。時間控制預定充電時間，當充電時間達到后，使充電器停止充電或轉為涓流充電，這種方法較安全。溫度控制法是當電池達到充滿狀態時，電池溫度上升較快，測量電池溫度或溫度的變化，從而確定是否對電池停止充電。最高電壓控制則是根據充電電池的最高允許電壓來判斷充電狀態，這種方法靈活性較好。本文介紹一種智能充電器，能對鎳鎘電池（Nicd）、鎳氫電池（NiMH）和鋰離子電池進行充電，并對充電電池具有自動檢測能力。
　　充電器設計思想
　　設計通用型智能充電器時。需要充分考慮3種電池的充電特性，針對每一種電池的特性給出不同的充電模式以及相應的算法。
　　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為-ΔV和溫度θ。
　　對鎳氫/鎳鎘電池由預充電到標準充電轉換的判據為：①單節電池電壓水平0.6～1V；②電池溫度-5～0C。電池飽和充電的判據為：①電池電壓跌落或接近零增長–ΔV= 6～15 mV/節；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境影響，因而實際用于判別充電各階段的變量主要為–ΔV、θmax，其中對–ΔV的檢測需要有足夠的A/D分辨率和較高的電流穩定度。-△V的測量與A/D分辨率、充電電流的穩定性與電池內阻之間有以下關系:當電池內阻等于50Ω(接近飽和充電)時，充電電流=1200mA，電流漂移等于5%，單節電池的最高充電電壓為1.58V，則此時電流漂移可能引起的電池電壓變化為3mV。
　　鋰離子電池充電模式
　　在鋰離子電池充電采樣時，測量到的電壓是電池的在線電壓，一般在線電壓要高于靜態電壓（與內阻有關）．在充電器設計中，對鋰離子電池充電各階段轉換判斷的測量參數只有在線電壓，電壓采樣偏差小于0.05V。