多节锂电池充电电路的制作

目前，锂离子电池和锂聚合物电池（下面简称锂电池）凭借高功率密度和长寿命等优点得到了广泛应用。但是为了延长电池使用寿命，锂电池对充电的要求较高，具体包括以下几点：

1．对于处于过放电状态下的锂电池，需要进行小电流的涓流充电。

2．处于正常电压范围内的锂电池，需要进行恒流充电。

3．当电池接近充电限制电压时，需要进行恒压充电。

单节锂电池通常采用线性的方式恒流充电，但是对于充电电流较大的多节锂电池组，为了提高效率，要求使用开关电源的方式进行充电。下面介绍一种适用于三节锂电池组的降压型充电器，在输入电压15-25V之间能够为三节锂电池组进行上述三种模式的充电。

附图为充电电路原理图，使用CN3703作为IC。当检测到电池电压低于8.4V时，电路进入涓流充电模式，此时的充电电流自动减小为正常情况下设定电流的15%0正常情况下的恒流电流通过R1和R2设定，计算方法为：

Ich=0.2/(R1//R2)按照图1取值，恒流充电电流约1A，CN3703支持最大充电电流可以达到SA。在恒压充电阶段，CN3703将电压恒定在12.6V，精度为1%，满足锂电池对电压精度的要求。

图中的C4、C5、C1和C3分别为输入输出滤波电容，D1用来防止输入电源反接造成电路损坏，D2用于防止电池电流倒灌。D4和D5分别选用绿色和红色的发光二极管，作为充满和充电指示。

R6的值可以设定充电结束时的充电电流，如果按照图中所示将R6短接，充电结束时充电电流为设定恒流值的9%左右。如果需要检测电池温度，可以将R7用一个负温度系数的热敏电阻代替，并将其紧贴电池安装，当电池温度过高时，R7阻值减小到一定值时，电路停止充电。

由于CN3703采用SSOP的封装，所以整个电路可以全部采用贴片元件制作。除C3外，其余电容都可以采用贴片的陶瓷电容，C3可以使用铝电解电容或者钽电容。此外，电感的额定电流要求大于恒流充电电流的1.5倍，否则可能出现饱和，造成严重发热。制作完成的电路板面积为22mmx40mm，最高的器件为电解电容，约6mm。

制作完成后先通电测试（先不要接电池）。在输入端输入15~25V之间的直流电源，正常情况下绿色指示灯亮，用万用表测量电池端电压应该在12.6V左右。如果有电子负载，可以将输出接到电子负载，设定输出电压为8.4A12.6V之间时，输出电流应该恒定在1A左右，并且红色指示灯亮。测试没有问题后就可以接上三节锂电池组进行充电了。