工程師淺析鋰電池的充電電路原理以及實(shí)例應用

圖一

兩節鋰電池的充放電保護電路如圖一所示。由兩個(gè)場(chǎng)效應管和專(zhuān)用保護集成塊S--8232組成，過(guò)充電控制管FET2和過(guò)放電控制管FET1串聯(lián)于電路，由保護IC監視電池電壓并進(jìn)行控制，當電池電壓上升至4.2V時(shí)，過(guò)充電保護管FET1截止，停止充電。為防止誤動(dòng)作，一般在外電路加有延時(shí)電容。當電池處于放電狀態(tài)下，電池電壓降至2.55V時(shí)，過(guò)放電控制管FET1截止，停止向負載供電。過(guò)電流保護是在當負載上有較大電流流過(guò)時(shí)，控制FET1使其截止，停止向負載放電，目的是為了保護電池和場(chǎng)效應管。過(guò)電流檢測是利用場(chǎng)效應管的導通電阻作為檢測電阻，監視它的電壓降，當電壓降超過(guò)設定值時(shí)就停止放電。在電路中一般還加有延時(shí)電路，以區分浪涌電流和短路電流。該電路功能完善，性能可靠，但專(zhuān)業(yè)性強，且專(zhuān)用集成塊不易購買(mǎi)，業(yè)余愛(ài)好者不易仿制。簡(jiǎn)易充電電路：

現在有不少商家出售不帶充電板的單節鋰電池。其性能優(yōu)越，價(jià)格低廉，可用于自制產(chǎn)品及鋰電池組的維修代換，因而深受廣大電子愛(ài)好者喜愛(ài)。有興趣的讀者可參照圖二制作一塊充電板。其原理是：采用恒定電壓給電池充電，確保不會(huì )過(guò)充。輸入直流電壓高于所充電池電壓3伏即可。R1、Q1、W1、 TL431組成精密可調穩壓電路，Q2、W2、R2構成可調恒流電路，Q3、R3、R4、R5、LED為充電指示電路。隨著(zhù)被充電池電壓的上升，充電電流將逐漸減小，待電池充滿(mǎn)后R4上的壓降將降低，從而使Q3截止， LED將熄滅，為保證電池能夠充足，請在指示燈熄滅后繼續充1—2小時(shí)。使用時(shí)請給Q2、Q3裝上合適的散熱器。本電路的優(yōu)點(diǎn)是：制作簡(jiǎn)單，元器件易購，充電安全，顯示直觀(guān)，并且不會(huì )損壞電池.通過(guò)改變W1可以對多節串聯(lián)鋰電池充電，改變W2可以對充電電流進(jìn)行大范圍調節。缺點(diǎn)是：無(wú)過(guò)放電控制電路。圖三是該充電板的印制板圖(從元件面看的透視圖)。

圖二

圖三單節鋰電池的應用舉例

1、 作電池組維修代換品

有許多電池組：如筆記本電腦上用的那種，經(jīng)維修發(fā)現，此電池組損壞時(shí)僅是個(gè)別電池有問(wèn)題?？梢赃x用合適的單節鋰電池進(jìn)行更換。

2、 制作高亮微型電筒

筆者曾用單節3.6V1.6AH鋰電池配合一個(gè)白色超高亮度發(fā)光管做成一只微型電筒，使用方便，小巧美觀(guān)。而且由于電池容量大，平均每晚使用半小時(shí)，至今已用兩個(gè)多月仍無(wú)需充電。電路如圖四所示。

圖四

3、代替3V電源

由于單節鋰電池電壓為3.6V。因此僅需一節鋰電池便可代替兩節普通電池，給收音機、隨身聽(tīng)、照相機等小家電產(chǎn)品供電，不僅重量輕，而且連續使用時(shí)間長(cháng)。

鋰電池的保存：

鋰電池需充足電后保存。在20℃下可儲存半年以上，可見(jiàn)鋰電池適宜在低溫下保存。曾有人建議將充電電池放入冰箱冷藏室內保存，的確是個(gè)好注意。

使用注意事項：

鋰電池絕對不可解體、鉆孔、穿刺、鋸割、加壓、加熱，否則有可能造成嚴重后果。沒(méi)有充電保護板的鋰電池不可短路，不可供小孩玩耍。不能靠近易燃物品、化學(xué)物品。報廢的 鋰電池要妥善處理。