电池品种及充电技能挑选
三种最常见的充电电池分别是镍金属氢化物(NiMH)、镍镉(NiCad)和锂离子(Li-ion)。电池充电速率用字母“C”标明。“C”界说了1.0小时的电池容量。例如，一个额外值为800 mAh(毫安时)的电池能够用0.5C充电，因而使电池彻底充电需要以400 mA充电电流充电超越2个小时。图1是充电电路的根本框图。
图1：充电电路根本框图
1) 镍氢和镍镉电池
镍氢电池的额外电压为1.2 V/节，应该用高达1.5-1.6 V/节的电压充电。要决议何时中止充电有几种不同技能能够选用，其间包含：峰值电压检测、负Δ电压、Δ温度(dT/dt)、温度阈值和定时器。关于高端充电器这些技能都有或许组合用在一个充电器傍边。
CCR充电器是一个峰值电压检测电路，可在预订峰值停止充电，为上述电池的充电供给了一个适宜的解决方案。其预订峰值电压为1.5 V/节，可将电池充电至约97%的程度。镍镉电池能够运用该电路充电。其体现与镍氢电池十分类似，所以这种办法很适宜。
2) 锂离子电池
对锂离子电池而言，常用的充电办法是在0.5C到1C条件下经过涓流充电将电池充电至4.2 V/节。在充电进程中，锂离子电池的温升应保持在低于5℃，较高的温升标明或许会引发自燃。涓充部分的充电周期电池温升最大，最有或许自燃。由于这个问题，高端充电可运用智能IC(如安森美半导体的NCP1835B)来监督和操控锂离子电池的充电进程。
恒流稳流器(CCR)充电电路规划
本文评论的CCR操控器没有运用涓流充电，因而消除了或许自燃的问题，让电池处在一个安全作业区有助于进步电池的运用寿命。不过，不运用涓流充电，电池将只能充电到约85%的程度。
1) 设置参阅电压
使用三端可编程分流稳压器TL431能够设置参阅电压。它可在其参阅引脚供给一个稳定的2.5 V输出。当如图2所示衔接两个外部电阻时，参阅电压能够选为2.5 V至36 V。出于咱们的意图，咱们将R2设置为1.0 kΩ，并将Rref调整到咱们想要匹配的参阅电压。用来得出R2/Rref比率的公式是：
图2：参阅电压的设置
2) 迟滞环路比较器
LM311是一个单比较器，用来比较参阅电压与电池电压。衔接到反相输入端的是电池电压。迟滞是由输出和非反相输入端之间的反应电阻(Rh)供给的。R3是一个1.0 kΩ的电阻，用来简化R3/Rh的份额。经过调整Rh能够改动迟滞环的带宽。添加Rh能够削减带宽，反之亦然。主张迟滞的带宽大于200 mV，由于在充电停止时，电池的电压会稍微下降一些。高电压与低电压的反相输入公式是：
图3：迟滞设置
图4：充电电路原理图
3) 电流开关
电路中的两个双极结型晶体管(BJT)(Q3和Q6)作为操控充电电流的开关。Q6的基极是经过一个5.6 kΩ电阻(R6)由比较器的输出操控的。Q6的集电极经过一个1.0 kΩ电阻(R5)衔接到Q3的基极。当比较器的输出变为低电平时，Q6被封闭，导致Q3封闭而停止充电电流。
4) 稳流
电池的充电电流选用一个CCR来操控。电流能够经过一个可调理CCR和/或并联CCR来调整。这个演示板是专门为两个并联CCR(Q4和Q5)规划的(能够并联衔接两个以上的CCR，以便能够到达你想要的任何电流)。关于本文评论的试验，CCR(NSI45090JDT4G)能够在90 mA至160 mA范围内调整。三个用于数据剖析的电流分别是90、180和300 mA。
5) 指示器LED
为了标明电池正在充电，组合运用了一颗CCR、Q7及一个LED。CCR为LED供给个恒流。在没有电池衔接到充电器时，LED也将“导通”。当LED“封闭”时，标明电池已彻底充电。
6)设置不同的测验电流
表1显现了决议充电电流的可变元件值和充电停止电压。一起在180 mA测验两个NSI45090JDT4G CCR被用来给出一个Radj = 10的90 mA的电流输出。
7) 测验成果
CCR充电电路是经过在90 mA、180 mA和300 mA对锂离子电池和镍氢电池充电进行测验的。表2是正在充电的电池监测到的要害电压。表3显现了电路停止电池充电后相同的要害电压。在测验进程中，电池的温度开端敏捷升高(见表4)，测验完毕之前，电池电压到达参阅电压。
