基于KA7500B的智能锂电池充电器设计 - 下载本文

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

基于KA7500B的智能锂电池充电器设计

作者:谈发明

来源:《江苏理工学院学报》2014年第02期

摘要:为了解决普通锂电池充电器可能造成过充、欠充及充电速度较慢的问题,利用单片机STC12C5A60S2,以电压型PWM控制器KA7500B为核心,设计一种BUCK型智能锂电池充电器,该系统分阶段以恒流或恒压的充电方式对锂电池充电,具有过流、过压保护。实验结果表明,该智能充电器可快速、高效及可靠的对锂电池充电,比普通锂电池充电器充电速度提高约一小时左右。

关键词:KA7500B;STC12C5A60S2;锂电池

中图分类号:TM911.06文献标识码:A文章编号:2095-7394(2014)02-0049-04 0引言

近年来,数码产品的使用越来越广泛,鉴于产品的灵活性和方便性需求,便将锂电池作为主要的能量来源[1]。锂电池对充电器的要求比较苛刻。普通的锂电池充电器可能会对锂电池造成过充或欠充,影响锂电池的使用寿命,而且充电速度较慢,效率不是很高[2]。 本文设计的智能锂电池充电器,分阶段以恒流或恒压的充电方式对锂电池充电,具有过流、过压保护功能,克服了普通锂电池充电器的过充或欠充、充电速度慢的问题。 1系统整体方案 图1系统总体框图

系统的总体框图如图1所示,系统由主回路、反馈回路、保护电路、人机交互等部分组成[3]。主回路中包括AC/DC转换电路部分,BUCK DC/DC降压电路部分。AC/DC转换电路包括隔离变压器降压、整流桥路整流及滤波。反馈回路则包括电路锂电池电压电流采样部分、小信号放大部分、A/D转换部分、控制电压输出部分。保护电路包括电压电流检测及保护等电路。人机交互则包含键盘、显示控制部分。 2主体电路设计

设计采用KA7500B控制BUCK DC/DC降压变换,具有在不同充电阶段对锂电池的恒流或恒压充电功能,具体设计如图2所示。由于KA7500B的两路反馈是在KA7500B内部是相“与”后再进行控制的,充电器接上锂电池后,当STC12C5A60S2检测到锂电池电压小于3V时,此时,在KA7500B内部只有电流反馈控制输出脉宽,对锂电池用恒定100mA电流涓流充电;当STC12C5A60S2检测到锂电池电压大于3V且小于4.2V时,用恒1 000mA电流充电。随着锂