Принципиальная схема зарядного устройства с КПД 90% для никель-кадмиевых батарей
Встраиваемое зарядное устройство для аккумуляторных батарей должно иметь особенно низкие потери мощности, так как необходимо свести к минимуму выделение тепла в компактных портативных системах. На рисунке приведена схема устройства, которое может заряжать аккумуляторную батарею из четырех никель-кадмиевых элементов и работать в режиме быстрого заряда током 1,3 А или в режиме компенсационного подзаряда током 100 мА, имея при этом эффективность преобразования до 90%, Микросхема LTC1148 - это стабилизированный понижающий импульсный преобразователь напряжения.
Она же управляет и режимом заряда, отслеживая уровень выходного тока при помощи внешнего шунта на резисторе R3. Ток в режиме быстрого заряда определяется сопротивлением резистора R3 (согласно приведенной на рисунке формуле для быстрого заряда) и в данном случая выбран равным 1,3 А. Делитель цепи обратной связи на резисторах R4 и R5 определяет уровень выходного напряжения 8,1 В на холостом ходу, когда аккумуляторная батарея отключена.
На батарее из четырех никель-кадмиевых элементов напряжение может быть от 3,6 до 6 В, в зависимости от степени заряда. При подключении аккумулятора напряжение на выходе устройства станет меньше 8,1 В, и микросхема LTC1148 начнет работать в режиме с ограничением выходного тока на уровне 1,3А.
Стабильный ток такой величины будет подаваться до тех пор, пока внешний контроллер окончания заряда не выдаст команду на переключение в режим компенсационного заряда или же просто будет убрана заряженная батарея.
Транзистор Q3 включает режим компенсационного заряда, причем ток определяется сопротивлением резистора R1. Диод D2 предохраняет батарею от разряда через цепь делителя обратной связи, когда микросхема LTC1148 выключена.
