КОНТРОЛЛЕРЫ ЗАРЯДА БАТАРЕЙ

     Микросхемы предназначены для управления процессом заряда никель-металло-гидридных (NiMH), никель- кадмиевых (NiCd) и литиевых (Li+) аккумуляторов и выполняет функцию точной регулировки зарядного тока, поступающего от внешнего источника постоянного напряжения (величина напряжения от этого источника может превышать рабочее напряжение аккумулятора всего на 1,5 В). Устройство может работать в двух режимах: быстрой зарядки (большой ток заряда) и постоянной подзарядки (минимальный ток подзаряда необходимый для поддержания аккумулятора в полностью заряженном состоянии). Для управления процессом микросхемы могут использовать три параметра: температуру батареи, напряжение на элементе, время заряда, при этом все эти параметры могут использоваться как по отдельности, так и в комплексе.
     Например, заряд заканчивается при повышении напряжения на элементе выше порога или нагреве батареи до определенной температуры, или по прохождении определенного времени с начала зарядки, далее рассмотрим такой случай - аккумулятор разряжен, но его температура слишком мала для включения режима быстрой зарядки, без риска повредить аккумулятор, - в этом случае микросхема включит режим подзарядки и перейдет к режиму быстрого заряда только когда температура аккумулятора достигнет рабочих пределов.
     Данные элементы могут применяться как в качестве отдельных устройств (зарядные устройства), так и встраиваться непосредственно в корпус аккумулятора (т.н. <умные аккумуляторы> с минимумом обслуживания)

Отличительные черты микросхем: MAX713/MAX712

  • Обслуживание NiMH и NiCd аккумуляторов
  • Быстрый заряд аккумуляторов
  • Окончание заряда по выполнению одного из контролируемых параметров: падение напряжения на аккумуляторе, температуре аккумулятора, истечении времени заряда
  • Два режима работы: линейный (возможно питание внешнего устройства от аккумулятора в процессе зарядки) и импульсный (минимальное выделение тепла на ключевом элементе)
  • Величина зарядки, число заряжаемых аккумуляторов, пороги остановки режима зарядки (по напряжению, по температуре, по времени) легко программируются путем простой коммутации выводов микросхемы
  • Внутренний источник питания микросхемы
  • Величина зарядного тока: режим быстрой зарядки от С/4 до 4С, режим подзаряда - С/16, где С - рекомендуемый производителем аккумулятора зарядный ток
  • Автоматический выбор режима заряда: быстрый или подзарядка
  • Заряд от 1 до 16 аккумуляторов
  • Минимальное количество элементов обвески
  • Модели MAX712 и MAX713 отличаются друг от друга только методом определения окончания заряда при контроле напряжения на батарее - MAX712: заряд заканчивается, когда напряжение на батарее равно номинальному, MAX713: заряд заканчивается, когда напряжение на батарее превышает номинальное на 2,5 мВ
Типовая схема включения MAX713/MAX712

     Приведенная схема позволяет реализовать схему бесперебойного питания нагрузки (в случае отсутствия основного питания, нагрузка запитывается от аккумулятора) здесь микросхема MAX, осуществляет полное обслуживание аккумулятора: не допускает перезаряда, осуществляет быстрый и корректный заряд аккумулятора после использования, продлевая срок его службы и сводя к минимуму его обслуживание.




    На схеме: Wall Cube - внешний источник питания; Load - нагрузка; Battery - аккумулятор


Отличительные черты микросхем: MC33340

  • Обслуживание NiMH и NiCd аккумуляторов
  • Только импульсный режим работы
  • Малогабаритный корпус
  • Параметры также программируются путем простой коммутациивыводов, но их количество меньше чем у MAX713/MAX712
  • Порог отключения (разница между номинальным и измеренным напряжением на элементе заряда (переход в режим подзарядки) составляет всего 4 мВ
  • Высокая помехозащищенность внутренней логики
  • Программируемый порог отключения заряда по времени от 1 до 4 часов
  • Программируемые пороги обнаружения недостаточной/слишком большой температуры аккумулятора
  • Защита аккумулятора от зарядки большим током (аккумулятор сильно разряжен или неисправен)
  • Время окончания режима быстрой зарядки 177 секунд с момента, как напряжение на аккумуляторе достигло номинального.
Типовая схема включения MC33340(42)

Расшифровка обозначений:

Uакк. - максимальное напряжение на выводах предназначенных для подключения аккумулятора (батареи аккумуляторов)
Uпорог. - нижний порог напряжения на аккумуляторе, необходимый для автоматического включения режима быстрой зарядки (пока он не достигнут устройство работает в режиме подзаряда)
Uупр. и Iупр. - соответственно максимальное напряжение и ток управления внешним ключевым элементом




На схеме: DC Input - внешний источник постоянного напряжения; Regulator - ключевой элемент (транзистор, составной транзистор или специализированная сборка); Battery Pack - аккумуляторная батарея со встроенным терморезистором (терморезистор может отсутствовать).


Отличительные черты микросхемы: LTC4054L

  • Обслуживание Li+ аккумуляторов
  • Минимум внешних элементов
  • Возможность заряда одиночных батарей напрямую с USB порта
  • Линейный режим работы
  • Величина зарядного тока: С/10, где С - рекомендуемый производителем аккумулятора зарядный ток
  • Автоматический выбор режима заряда
  • Защита аккумулятора от зарядки большим током


Отличительные черты микросхемы: LM3622M-4.2

  • Обслуживание Li+ аккумуляторов
  • Изменение режима в процессе заряда (постоянный ток - постоянное напряжение) для оптимального заряда батареи.
  • Малое число внешних элементов
  • Защита аккумулятора от зарядки большим током


Отличительные черты микросхемы: MAX745

  • Обслуживание Li+ аккумуляторов
  • Параметры программируются внешними резисторами
  • 2 контура для повышения плавности заряда
  • Импульсный режим работы


Наименование Uпит, В Iпот, мА Uакк, В Uпорог, В Uупр. макс., В Iупр макс., мА Траб, °С Корпус
MAX713, MAX712 4,5…5,5 5 +/- 20 0,4 20 30 0…+70; -40…+85 DIP16, SO16
MC33340 3,25…18 2 - 1 20 50 -25…+85 DIP8, SO8
LM3622M-4.2 4,5 0,21 4,2 2,15…2,7 15…25 0,02 -20…+70 SO8
LTC4054ES5-4.2 4,25…6,0 0,02…2 4,2 2,9 - - -40…+85 SOT23
MAX745EAP 6…24 4…6 0…18 5,4 5,15…5,65 50 -40…+85 SSOP