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[组图]镍氢/镍镉电池快速充电控制器AIC1783及其应用            【字体：小 大】
镍氢/镍镉电池快速充电控制器AIC1783及其应用
作者：佚名    文章来源：不详    点击数：    更新时间：2007-5-11    

1引言

模拟集成公司（AIC）在继AIC1761/1766/1781/1782等镍氢/镍镉电池充电控制器系列电路之后，又推出AIC1783镍氢/镍镉电池快速充电控制电路。这种智能型电池充电控制器的应用范围主要是移动电话、笔记本电脑、电动玩具、便携式通信产品及视频/音频设备等。

2内部结构及特点

AIC1783采用8脚DIP型和8脚SO型封装，电路的组成框图如图1所示。表1列出它的引脚功能。

AIC1783的主要特点如下：

1）采用8脚的DIP型或SO型封装，在同系列IC中的引脚最少；

2）可通过－ΔV（－0.25％）检测、0ΔV（峰值电压定时器）、安全定时器、最大电池电压限制等功能终止快速充电；

3）快速充电安全定时器周期可通过外部电阻器

表 1 引 脚 功 能
引脚 符号 功能描述
1 REF 参考电压范围为（VCC－1.4)V～(0.5VCC－0.4)V。
2 TIMER 利用外部连接到地的电阻器决定安全定时器的周期。
3 MODE 决定IC的工作模式。当该脚连接VCC、 浮置和接地3种情况下，分别选择测试、正常操作和－ΔV检测失能模式。
4 GND 电源地。
5 LED MOSFET开路漏极输出，用作指示电池充电状态。
6 ICON MOSFET开路漏极输出，用作控制电池充电电流。
7 VBT 电池电压感测输入。
8 VCC 5V±0.5V的电源电压输入。

调节；

4）驱动外部LED指示充电或故障状态；

5）在快速充电之后提供涓流充电模式；

6）电源电压VCC=5.0V±0.5V，电源电流ICC=1.1mA(典型值)。3功能及工作原理

31接通电源及电池电压检测

当AIC1783及其充电器系统接通电源后，AIC1783内部数字电路全部复位，脚5外部的LED闪烁3次，然后通过脚7（VBT）检查被充电电池的状况。脚7可接受的电压范围为0.16V～2.7V。如果脚7上的电压未在这个预定范围内，AIC1783将进入充电终止模式，内部电路全部保持复位状态。

32快速充电

电池通过故障检查之后，开始快速充电，初始定时器和安全定时器开始计时。其中初始定时器周期为安全定时器的1/80。在初始定时器周期结速之前，－ΔV检测、峰值电压定时器和最大电池电压限制等功能截止。

在初始定时器周期期间，由于脚7的低电压极限值仅为0.16V，即使是深度放电的电池也容易进行随后的快速充电。在快速充电过程中，AIC1783始终监视着脚7上的电压。一旦遇到下面情况中的任何一

种，AIC1783则由快速充电转换到涓流充电：（1）－ΔV;

(2)0ΔV（峰值电压定时器）；（3）最大充电时间；（4）最大电池电压。

33－ΔV终止

当安全定时器周期设定在80min时，脚7电压每4s取样一次。如果在脚7电压相对于峰值0.25％的－ΔV被检测，快速充电周期终止。

340ΔV终止

如果电池电压停留在其峰值，或在由定时时间为安全定时器6％的峰值电压定时器决定的时间内，在电池电压降低非常缓慢的情况下，快速充电同样会终止。

35最大安全定时器终止

安全定时器确定最大的快速充电时间。当脚2TIMER外接电阻器的阻值为100kΩ时，安全定时器周期等于80min。一旦安全定时器达到设定时间，快速充电立即终止。

36最大电压终止

在快速充电期间，AIC1783对最大电池电压进行限制。一旦任何一个超过限制，快速充电便终止。

37涓流充电

在快速充电结速后，则进入涓流充电阶段。在涓流充电过程中，占空因数被IC内部电路设定在1/128。

具体的充电流程如图2所示。

4应用与设计指南

用AIC1783作为控制器的镍氢/镍镉电池充电器电路如图3所示。

输入电压VIN经三端稳压器U1（7805），输出5V电压加到U2（AIC1783）的脚8（VCC），为U2提供直流偏置。U1的5V输出经R3、R4分压取样，作为参考电压（约2.72V）输入到U2的脚1。电池电压经R2、R5分压采样，被U2脚7检测。U2的脚3悬空，选择正常工作模式。

41电池电压检测

电池电压通过R2和R5电阻器分压后被U2的脚7检测。充电电池数量不同，R2和R5的阻值及R2与

R5的比值必须作相应的改变，如表2所示。

表2不同数目的电池对R2和R5的要求
电池数量/节 R2/R5 R2/kΩ R5/kΩ
2～4 2 240 120
3～6 3.3 300 91
4～8 4.9 300 62
5～10 6.4 300 47
6～12 7.8 310 39
8～16 10.8 390 36
在图3所示的应用电路中，由于R2=240kΩ，R5=120kΩ,所以NiMH或NiCd电池为2节～4节。

42安全定时器周期设定

　　AIC1783通过脚2与地之间连接的电阻器R12，线性可调节安全定时器的周期时间。表3列出R12与振荡器频率fOSC和安全定时周期tst之间的关系。

　　在图3所示的应用电路中，由于R12=150kΩ，相应的振荡器频率fOSC约为21.9kHz，安全定时器周期时间tst约为120min。

表3在不同定时电阻下的振荡器频率和定时器周期
R12/kΩ fOSC/kHz tst/min
11 262.4 10
23 131.2 20
48 65.6 40
74 43.7 60
100 32.8 80
152 21.9 120
206 16.4 160
314 10.9 240
491 7.3 360
667 5.5 480
43电池充电状态显示

　　AIC1783的脚5外接的LED1（红色）可显示电池充电状态，具体如表4所示。

表4电池充电状态显示
　 接通电源 快速充电 充电完成 故障状态
LED 1Hz闪烁3次 4Hz，闪烁 导通（亮） 截止（熄灭）
44充电电流控制

AIC1783的脚6（ICON）输出经Q1反馈到U3（AIC1563）的脚5（FB），实现充电电流控制。表5列出不同情况下脚6（ICON）的状态。

表5不同情况下的脚6（ICON）状态
　 接通电源 快速充电 涓流充电 故障条件
状态 开通 截止 占空比D=1/128 开通
　　当AIC1783的脚3为VCC时，提供测试模式。在此情况下，安全定时器周期按比例降至设定值的1/32。测试模式为充电器设计与制造提供了方便。
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