1. 引言
---MAX712/ MAX713系列是MAXIM公司生產(chǎn)的快速充電管理芯片,MAX712/ MAX713芯片適合1節(jié)～16節(jié)鎳氫電池或鎳鎘電池的充電需要,同時(shí)根據(jù)不同的應(yīng)用提供了Plastic DIP、Narrow SO和DICE幾種可選封裝形式,利用該芯片設(shè)計(jì)的充電器外圍電路非常簡(jiǎn)單,非常適合便攜式電子產(chǎn)品的緊湊設(shè)計(jì)需要。MAX712/ MAX713可通過(guò)簡(jiǎn)單的管腳電壓配置進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電池支數(shù)和最大充電時(shí)間的控制,內(nèi)部集成的電壓梯度檢測(cè)器、溫度比較器、定時(shí)器等控制電路,根據(jù)電壓梯度、電池溫度或充電時(shí)間的檢測(cè)結(jié)果,自動(dòng)控制充電狀態(tài),從涓流充電轉(zhuǎn)到快速充電（低溫時(shí)）或從快速充電轉(zhuǎn)到涓流充電,以確保電池不受損害。充電狀態(tài)識(shí)別可由輸出的LED指示燈或與主控器接口實(shí)現(xiàn),具有自動(dòng)從快速充電轉(zhuǎn)為涓流充電、低功耗睡眠等特性�？焖俪潆娝俾蕪腃/4 到 4C可設(shè)定,涓流充電速率為C/16。 2. 功能特性
---MAX712/ MAX713的特性相似,差別在于MAX712在檢測(cè)到dv/dt變?yōu)榱銜r(shí)終止快速充電模式,而MAX713是在檢測(cè)到dv/dt變?yōu)樨?fù)時(shí)終止快速充電模式;MAX712/ MAX713都能充電1節(jié)～16節(jié),具有線性或開(kāi)關(guān)模式功率控制,對(duì)于線性模式,在蓄電池充電時(shí)能同時(shí)給蓄電池的負(fù)載供電;具有根據(jù)電壓梯度、溫度和時(shí)間三種方式截止快速充電,并自動(dòng)從快速充電轉(zhuǎn)到涓流充電;當(dāng)不充電時(shí)在蓄電池上的最大漏電流僅5mA。  3. 器件封裝及型號(hào)選擇
---MAX712/MAX713的引腳功能描述如下。
* VLIMIT：設(shè)置單節(jié)電池最大電壓,電池組（BATT+—BATT－）的最大電壓Em不能超過(guò)VLIMIT×（電池?cái)?shù)量n）,且VLIMIT不能超過(guò)2.5V,當(dāng)VLINIT接V+時(shí),Em=1.65n（V）,通常將VLIMIT與VREF連接。
* BATT+：電池組正極。
* PGM0：可編程引腳。
* PGM1：可編程引腳。通過(guò)對(duì)PGM0和PGM1腳電壓的設(shè)定可設(shè)置充電電池的數(shù)量（1節(jié)～16節(jié)）。
* THI：溫度比較器的上限電壓。當(dāng)TEMP電壓上升到THI時(shí),快速充電結(jié)束。
* TLO：溫度比較器的下限電壓。充電初始,當(dāng)TEMP電壓低于TLO時(shí)快速充電被禁止,直到TEMP電壓高于TLO。
* TEMP：溫度傳感器輸入。
* FASTCHG：快速充電狀態(tài)輸出。
* PGM2：可編程引腳。通過(guò)對(duì)PGM2和PGM3腳電壓的設(shè)定可設(shè)置快速充電的最大允許時(shí)間,時(shí)間范圍為33min～264min。
* PGM3：可編程引腳。除設(shè)定最大允許時(shí)間外,還可設(shè)定快速充電和涓流充電的速率。
* CC：恒流補(bǔ)償輸入。
* BATT－：電池組負(fù)極
* GND：系統(tǒng)地。
* DRV：驅(qū)動(dòng)外圍“PNP”。
* V+：分路調(diào)節(jié)器。V+對(duì)BATT－電壓為+5V,為芯片提供分路電流 （5mA～20mA）。
* REF：參考電壓輸出2V。 4.編程應(yīng)用
4.1.電池?cái)?shù)量的設(shè)定
---在應(yīng)用中MAX712/MAX713提供可編程引腳PGM0和PGM1,通過(guò)對(duì)兩者采取不同的電壓連接方式即可設(shè)置充電電池?cái)?shù)量（見(jiàn)表2）, 1節(jié)～16節(jié)。而實(shí)際充電電池的數(shù)量也必須與由PGM0和PGM1編程確定的數(shù)量一致,否則利用電壓梯度檢測(cè)充電功能將可能失去意義。
4.2. 充電速率及時(shí)間的設(shè)定
---通過(guò)對(duì)PGM2和PGM3引腳的編程電壓設(shè)置可設(shè)定電池的充電速率和充電時(shí)間（參見(jiàn)表2、表3）。從表2中可以看出,對(duì)于MAX712/MAX713來(lái)說(shuō),最大允許快速充電時(shí)間為264min,因此其最小充電速率將不能低于C/4。快速充電電流可按以下公式計(jì)算： ---而涓流充電電流ITRICKLET一般為C/16,ITRICKLET與IFAST的關(guān)系如表4所示。此外,鑒于電池本身的固有特性（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2反映了利用電壓梯度控制快速充電的全過(guò)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)模式2V）。
5.2. 利用電池溫度充電
---圖3顯示了典型的利用電池溫度變化控制充電的過(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)分壓電阻實(shí)現(xiàn),如圖4所示。分壓電阻的阻值可根據(jù)參數(shù)計(jì)算。
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