作者: Derrick (德瑞克) 站內: Electrical
標題: Re: 充電機討論
時間: Tue Nov 24 22:39:11 2009
※ 引述《auxo (敖珂索)》之銘言：
> 一般了解中，電瓶對於充電特性並不是很要求。高於端電壓，又不使電瓶水過度
> 消耗就好。
> 但應該也不會沒事研發這些充電機吧？
> 所以還是希望能從討論中得到一點建議。^^
對於這些充電機的內部結構, 我沒拆過所以不清楚,
但是因為工作關係, 接觸過 NiMH 和 Li-ion 電池和相關線路,
所以還是嘗試著描述看看....
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對於電池的充電,
有 CV(定電壓), CC(定電流), pulse charging(脈衝充電) 三大型態,
而大部分時候 CC 和 CV 是會同時並用以避免過充.
定電壓 IC 最有名的應該是 LM317,
而在 NS 的網站上相關的最古老資料是這一篇:
NSC --- LB-35 --- Adjustable 3-Terminal Regulator for Low-Cost Battery
Charging Systems.pdf
裡面 Constant Voltage 使用 LM317 本身,
而 Constant Current 使用另外外接的 BJT.
但其實若要方便建造的話,
Constant Current 可以用 LM317 的限流型態的電路.
這在 datasheet 中的 "1A Current Regulator" 就是了.
但是限流電路本身會吃掉一些電壓降,
所以後來我輸入端是決定使用 18V 以上的 Adapter.
這樣的電路實測後運作很正常.
直接把這些功能都做好的 IC 是 ST 的 PB137,
不過好像很難買, 所以我沒試過.
PB137 - Positive Voltage Regulator For Battery Chager.pd
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再比較進階一點的方式是使用 TI 的 UC3906,
底下這些文件都寫的很清楚了, 所以就不多描述.
TI - UC3906 - Sealed Lead-Acid Battery Charger - datasheet.pdf
TI - AN-U-131 - Simple Switchmode Lead-Acid Battery Charger.pdf
UC2906 - 3906 密閉式鉛酸電池充電監控IC簡介.pdf
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以上都屬於線性電路作法,
最大缺點是廢熱很多, 所以組裝之後要留空間散熱.
因此後來我是直接使用 MC34063,
使用 step down (bulk) 的結構,
然後也順便用了 34063 本身的 current limiting 功能.
這個 current limiting 除了限制最大流入電池的電流以外,
同時也是在保護不要超過 adapter 的輸出能力.
這時 adapter 可以選在 16V / 1A.
34063 的資料可以看:
TI - Application Notes - Application of the MC34063 Switching Regulator
(Rev. B) .pdf
On Semi - AN920-D - Theory and Applications of the MC34063 and uA78S40
Switching Regulator Circuits.pdf
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最後就是引入單晶片,
看要用 8051 / PIC / Holtek 都可以. (Holtek 最便宜)
基本上就是用 ADC + 431 做電壓電流的監控,
更離譜一點的, 連 DC-DC switching 都讓單晶片去做也可以.
因為電池本來就會讓電壓電流變化遲鈍化的關係....
http://www.holtek.com.tw/chinese/tech/appnote/appnote.htm
http://www.holtek.com.tw/chinese/tech/appnote/uc/pdf/ha0052t.pdf
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至於主要成本呢,
其實會落在 Adapter (或者說, AC-DC switching 線路上)
以及電壓 / 電流 表頭上面....
若要做到能有 6A 的快充電流輸出, AC-DC switching 是有不小負擔的,
但電流輸出太弱, 充汽車電瓶會很吃力.
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AC-DC switching 我目前只稍微了解簡單的 flyback 而已,
所以還無法多做說明.
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→ ayyoke 推：推!! DIY的話，CV+CC就很強了.. 充鋰電就比較麻煩 09/11/24
→ auxo 推：推!超強! 09/11/25