22节NiCd/NiMH电池充电控制器

由22节NiCd/NiMH电池构成的电池包在实际应用中比较常见，这种电池包要求低价位、小尺寸、简单易用的充电器。本文介绍的充电方案是在一款标准的16位NiCd/NiMH电池充电器的基础上消耗改动的一种低成本充电控制器，如图1所示。
图1中的MAX712（或MAX713）是针对1节至16节NiCd/NiMH电池设计的充电器，在对电池充电的同时也可维持电池负载的供电。充电电池的数量受BATT+和BATT-之间所能允许的最大电压的限制，最大电压为±2V×电池节数。可以通过降低BATT+端和BATT-端之间的电压给IC设置一个少于实际电池节数的数值。需要在电路中加入一个齐纳二极管与BATT+端

通过选择具有适当击穿电压的齐纳二极管，可利用图1 所示电路为16节以上的NiCd/NiMH电池包充电。对于22节电池包，可以将IC的PGM1端、PGM2端接BATT-端，配置成16节充电电池。在BATT+端串联一个10V的齐纳二极管（D2），使该端的电压降低（6×1.65V）。通常，齐纳管的电压VZ应为（实际电池节数-16）×1.65V。对于图1所示电路，齐纳管的电压为
Vz=(22-16) ×1.65V
电源电压至少要比最大电池电压高出1.5V。对于每节电池内部限制为1.65V的22节NiCd/NiMH电池，电源电压至少为22×1.65+1.5=37.8V。选用中等功率的PNP调整管（TIP32）向电池和负载馈送快充电流，图1中，2N3904型晶体管将DRV端的电压维持在规定的范围内，可防止在IC内部产生过大功耗。调整管能够耗散的额定功率为
P=（VIN-VBATMIN）×16×IFAST
快充电流高于250mA时，应该为调整管提供适当的散热装置。

R1用于限制内部并联型稳压器的电流（V+端），选择R1的阻值，使其在最小输入直流电压下流过5mA的电流；选择R2的阻值，将流入DRV端的电流限制在100mA以内。图2给出系统的充电特性曲线，为22节NiMH电池包充电，快充电流为0.5A。电池充满时，充电器进入涓流充电模式，在整个充电周期内负载电压维持在36.3V(22×1.65)。