而涓流充電電流ITRICKLET一般為C/16，ITRICKLET與IFAST的關(guān)系如表4-3所示。此外，鑒于電池本生的固有特性（將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲(chǔ)），充電時(shí)間效率通常在80%左右，即，當(dāng)以C/2速率充電時(shí)，理論上充電時(shí)間為2小時(shí)，而實(shí)際時(shí)間通常為2小時(shí)30分鐘左右。
5. 工作原理
5.1. 利用電壓梯度充電
圖5-1反映了利用電壓梯度控制快速充電的全過程。在時(shí)間1內(nèi)，MAX712/MAX713從電池吸收很小的電流（5mA左右），當(dāng)接通充電電源后，開始對(duì)電池以C/16的速率進(jìn)行涓流充電（因?yàn)殡姵仉妷旱陀?.4V），電池電壓開始上升（時(shí)間2）。當(dāng)單節(jié)電池電壓上升到0.4V以后，快速充電正式開始（時(shí)間3），電池電壓和電池溫度持續(xù)上升，充電電流保持在設(shè)定值不變。當(dāng)電池電量達(dá)到額定值后，電池組電壓開始下降，即dv/dt為零（MAX712）或?yàn)樨?fù)值（MAX713）時(shí)系統(tǒng)從快速充電轉(zhuǎn)到涓流充電（時(shí)間4），此時(shí)電池電壓繼續(xù)下降到一定值后保持不變，電池溫度也隨之降低。當(dāng)充電電源從電路中移開后負(fù)載和MAX712/MAX713從電池吸收電流（時(shí)間5）。為保證電路能準(zhǔn)確、可靠地工作，在選擇直流充電電源DC時(shí)，DC必須大于6V且在線性模式下要求DC必須比電池組最大電壓高出至少1.5V（開關(guān)模式2V）。
5.2. 利用電池溫度充電
圖5-2顯示了典型的利用電池溫度變化控制充電的過程，在本例中電池溫度比較低（如剛從寒冷的室外環(huán)境拿入室內(nèi)）。在時(shí)間1內(nèi)，MAX712/MAX713從電池吸收很小的電流（5mA左右）。當(dāng)接通充電電源后，開始對(duì)電池以C/16的速率進(jìn)行涓流充電（因?yàn)殡姵販囟鹊陀陔妷海�，電池溫度逐漸升高（時(shí)間2）。當(dāng)電池溫度對(duì)應(yīng)的電壓TEMP升高到TLO時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入快速充電，此時(shí)充電電流保持恒定，電池溫度繼續(xù)升高（時(shí)間3）。當(dāng)電池溫度對(duì)應(yīng)的電壓TEMP升高到THI時(shí)，停止快速充電，又轉(zhuǎn)為涓流充電，電池溫度也隨之降低（時(shí)間4）。
利用溫度控制的原理是：通過MAX712/MAX713內(nèi)部的溫度比較器對(duì)TEMP的輸入電壓和TLO、THI設(shè)定的電壓進(jìn)行比較，即可控制其充電過程。當(dāng)TEMP電壓低于TLO或高于TTHI時(shí)只能涓流充電，反之可進(jìn)行快速充電。在應(yīng)用中常用熱敏電阻作為溫度傳感器，并通過分壓電阻實(shí)現(xiàn)，如圖5－3所示。分壓電阻的阻值可根據(jù)參數(shù)計(jì)算。
在本例中監(jiān)測(cè)的是電池的相對(duì)溫升，當(dāng)T1、T2、T3采用相同特性的熱敏電阻時(shí)，此溫升范圍將不隨環(huán)境溫度的影響，如果只監(jiān)測(cè)電池的絕對(duì)溫度可去掉T2和T3；如允許電池在低溫時(shí)可快速充電，則需將R5、T3和0.022uF電容去掉，并且將TLO和BATT-相連。
6. 應(yīng)用實(shí)例
圖6-1所示，由MAX713構(gòu)成的10節(jié)1.2V 2000mAh的鎳氫電池充電電路，它利用的是電壓梯度監(jiān)測(cè)充電，選擇直流充電電源DC為16～24V；快速充電時(shí)間為264分鐘，快速充電電流為IFAST=500mA；涓流充電電流ITRICKLET=IFAST/8 =500/8 = 62.5Ma。圖示C1、C6為濾波電容，R1為限流電阻，設(shè)Dcmin=15V，用R1將V+端的電流限定在5～20mA范圍內(nèi)，
涓流充電或停止充電時(shí)LED熄滅。
在一般應(yīng)用中，當(dāng)充電電池?cái)?shù)量超過5～6節(jié)或充電電壓比較高時(shí)，為了減小器件發(fā)熱，應(yīng)考慮采用開關(guān)模式（參考圖6-2），鑒于在本應(yīng)用中要求在充電期間同時(shí)還要對(duì)電池的負(fù)載供電，因此只能采用線性模式，而采用減小充電電流來控制器件的發(fā)熱，但在設(shè)計(jì)中還需考慮Q1和Q2的散熱問題，如增加散熱片面積等。
7．結(jié)束語
本文介紹的采用MAX713芯片設(shè)計(jì)的12V鎳氫電池組充電電路比較簡(jiǎn)單適用，整個(gè)充電過程及狀態(tài)顯示均由MAX713單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)電源管理模塊簡(jiǎn)單可靠，只是由于電池組數(shù)量較多而且又只能采用線性模式，因此對(duì)于Q1、Q2有一定的發(fā)熱量，但通過加裝散熱器后得到了改善，現(xiàn)該電路已經(jīng)在國(guó)內(nèi)某便攜式測(cè)量?jī)x器中廣泛應(yīng)用，工作穩(wěn)定可靠。
