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文章详情介绍:
锂电池保护电路解析
1. Li+电池保护电路
锂离子(Li+)电池虽然具有能量密度高、使用寿命长、无记忆效应、自放电量较低及单节电池电
压高等诸多优点,但在使用时需严格注意过压保护、过放电保护和过流保护,而且对保护电路的精度要求也
较高,图 1所示电路是利用 MAX1666 构成的一个完整的 Li+ 电池保护器。MAX1666S/V/X 可分别为 2节/3 节
/4 节 Li+电池组提供保护,其中包括:过充电保护、过放电保护、电池失配保护以及过流保护。 过压检测
功能还可有效避免电池组中的任何一节电池出现过充电,当电池电压超出设置门限时, , 输出
高电平,场效应管 Q2、Q3 被断开而终止充电过程, 输出低电平,向电池组控制器发出报警信号。电池
最高电压门限 由外部电阻 R1、R2确定,其可设置范围为 4V~4.4V。
欠压检测电路可用于防止
电池出现过放电现象,当检测到电池电压低于所设置门限 时,UVO, , 输出高电平,
保持低电平,开关管 Q3、Q1 开路,Q2 导通,电池处于涓流充电状态,使电池电压得以恢复。电池低电压检测
门限 可通过 R3、R4设置,设置范围为 2V~3V。
当电池组中任意两节失配时, 、 、U-VO 和 均为高电平,相应的开关管 Q1~Q3 均
断开, 为低电平从而向控制器发出中断信号。 适配电压检测门限 可由 R5、R6 设置。
2. 结构紧凑的 Li+电池充电器
锂离子电池(Li+)以其高能量密度和高性能被广
泛应用于手机、PDA、笔记本电脑等产品中。图 2所示电路是一种结构紧凑的单节 Li+电池充电电路,图中
的墙上适配器为 6VDC/800mA 限流型电压源,MAX1679 内置充电终止检测电路和充电过程控制器, 插入电池
或给充电器上电都将启动一次充电过程。一次完整的充电过程包括:①初始化充电过程;在该过程中系统以
较小的充电电流为电池充电, 以使用率电池电压大于 2.5V。如果温度范围超出 2.5℃到 47.5℃,充电器则
处于等待状态。②快充过程;当快充开始后,MAX1679 打开外接的 P 沟道场效应管,快充电流由外部限流型充
电电源决定。一旦系统检测到电池电压达到 Li+电池充电终止门限电压时,快充结束。充电终止门限电压由
电阻 确定。③脉冲充电过程;快充过程结束后,系统进入脉冲充电过程,MAX1679 每隔 2ms 检测一次电
电压,电池电压小于终止门限 时,外部 P沟道场效应管
导通,电池电压大于终止门限时,P 沟通道场效应管(P1)断开,在脉冲充电过程接近结束时, P 沟道场效应
管得断开时间远远大于接通时间。
该电路除了具有电池电压检测外,MAX1679还具有超时检测和温度检测功能,这可为电池提供二次保
护。需要检测温度时,应在 THERM 引脚与 BATT-引脚间接一热敏电阻,并将热敏电阻靠近电池安装。当 TSEL
引脚接 BATT+、ADJ 或 GND 时,所对应的充电限制时间为 2.8 小时、3.75 小时和 6.25 小时。选择 P1 时要考
虑漏源间的击穿电压、最小导通门限电压、额定电流及功率损耗等参数, 漏源击穿电压至少要高于开路状
态下墙上适配器电压的 25%。
图 2中的 LED 用于指示充电状态,LED 闪烁频率与充电状态的对应关系如表 1所列。
3. Nicd 电池充电器
镍镉(Nicd)电池是最早应用的可充电电池,其能量密度和重量密度相对较低,但是,由于成本较低,
目前仍在许多产品中被选用,如无绳电话、便携式仪表等。Nicd 电池充电终止检测方式一般采用-△V 检测、
超时检测、电池温度检测和电池温度上升率检测。在快充方式下,通常选用-△V检测与超时、温度检测相
配合的方式。
图 3为利用 MAX713 构成的 Nicd 电池单机充电器,可充 1至 16节电池。图中, MAX713 内置充电终
止检测算法(-△V检测、超时检测、电池温度检测),快速充电结束后可自动切换到涓流充电,以补充 Nicd
电池的自放电。DCIN 接墙上适配器的输出,墙上适配器的最低输出电压应高于:2V+(1.9V×电池节数);
最高电压取决于 P 沟道 MOSFET 的击穿电压和输入旁路电容的耐压值。当 DCIN 低于 15V 时,MAX713 的 DRV
引脚直接与 Q1、Q2连接;DCIN 高于 15V 时,接入 Q3;R4 用于为 Q1、Q2提供适当的电压摆幅。限流二极管
D4 扩大了输入电压范围,并为 MAX713 内部并联稳压源提供固定的 8mA 电流,如果墙上适配器提供的输出电
压范围较窄,则可以用电阻替代 D4。 根据所要求的充电速率和电池容量可算出所要求的充电电流 ,
由公式 可确定限流电阻 的大小。改变 PGM0~PGM4 的接法可设置电池节
数和充电限制时间(参考表 2、表 3)。图 3中 L1 的电感量为 220μH,饱和电流为 1.5A。该电路对电感值的
要求并不严格,电感值越大,电流纹波越小。
为 Nicd 电池充电时,不完全放电会使电池的镉阳极变为镉氧化物,从而造成电池端电压下降,为消
除电池的记忆效应,图 3中虚线框内的预处理电路能够使电池充电前完全放电。如用 MAX712 替代 MAX713,
并去掉虚线框内电路,则图 3也可用于 NiMH 电池的充电。
购买家用手持无绳吸尘器主要看哪些指标?
内容提要
戴森、正负零、LG、科沃斯,这些网红的家用手持式无绳吸尘器已经成为年轻人生活的标配。无线吸尘器吸力到底如何?北京市消费者协会近期发布《家用手持式无绳吸尘器比较试验报告》,在35款手持式无绳吸尘器中,戴森一款产品的各项指标均获5星评价,坐稳了手持吸尘器“一哥”的位置,而“正负零”“由利”的两款样品6项性能表现垫底。《天天315》本期聚焦:购买家用手持无绳吸尘器,主要看哪些指标?
央广网北京12月16日消息据中央广播电视总台经济之声《天天315》报道,最近几年,手持式无绳吸尘器因为使用起来方便、存放占用空间较小等优点,被越来越多的消费者所接受。相对于传统吸尘器,这种手持吸尘器不需要通过电源线供电,不需要拖拽集尘器就能完成吸尘清洁工作。加上这种商品科技感十足的外形,更是受到年轻人的青睐。
不过,手持无绳吸尘器一般通过充电电池维持吸尘器的持续运行,充电电池需要2-8个小时,但只能供吸尘器持续工作5-30分钟。另外,市面上售卖的不同品牌的商品,价格差距也非常大,所以消费者对此有一些困扰。
为了让消费者全面了解市场上在售家用手持式无绳吸尘器产品的性能质量、技术水平,引导消费者正确选购,北京消协委托中国家用电器研究院,开展了一次家用手持式无绳吸尘器比较试验。试验由北京消协的工作人员以普通消费者的身份,从京东、苏宁等电商平台购买,涉及28个品牌,35个型号。购买价格从5649元一台到948元一台不等。
北京市消协消费指导部副主任吴海路说:“手持吸尘器是一种新型产品,据我们了解,目前还没有国家标准。因此我们与检测机构共同参考相关的方法和标准制定了测试方案,对样品进行测试。”
本次比较试验,主要测试了手持无绳吸尘器的6项性能,分别为最大吸入功率、最大吸力持续能力、加载灰尘状态下最大吸入功率、加载灰尘状态下光滑地板除尘能力、缝隙地板除尘能力、地毯除尘能力。
试验结果显示,在35款手持式无绳吸尘器中,戴森V11各项指标均获5星评价,坐稳了手持吸尘器“一哥”的位置,而“正负零”“由利”的两款样品6项性能表现垫底。吴海路指出,并不是越贵的产品功能就越好,部分产品质次价高。“好的非常好,差的特别差。测试结果和产品销售的价格没有太大关系。部分价格在3000元-5000元的产品,除尘能力还达不到一些千元产品,质次价高。”
吴海路指出,这次比较试验还发现了手持无绳吸尘器普遍存在的一些问题。比如说明书表述不够通俗易懂,部分产品的宣传与说明书有差异等。吴海路说:“我们发现一部分样品在宣传广告上说它有多么高的吸入功率、多长的电池续航能力,还有除螨等其他功能。但拿到样品核实,我们发现部分产品在说明书的随机文件中也没有说明它最大的吸入功率到底多大、电池容量有多大、能用多长时间、除螨率等技术参数都找不到。”
越贵的吸尘器就越好吗?大牌的吸尘器就一定有保证吗?吴海路建议消费者:“第一,选择高吸入功率的产品。第二,选择集尘器容量大而且便于拆卸和清洁的产品。第三,要按需购买,不要盲目追求各种各样的功能,避免造成浪费。另外,使用完了要及时清洁,发现产品出现问题后要及时送修。”