一種具有高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換的NiCd-NiMH快速充電管理電路的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著基于可充電電池的便攜式產(chǎn)品地廣泛應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)代化學(xué)電池的充電管理電路提出了更為嚴(yán)格的要求。在眾多的充電電池當(dāng)中，鎳鎘(NiCd)、鎳氫(NiMH)是其中的兩大競(jìng)爭(zhēng)者，因此針對(duì)這二者的充電控制電路也在積極地向前發(fā)展。
　　本論文詳細(xì)闡述了一種高效率、控制更穩(wěn)定可靠的快速充電管理電路。它采用CMOS0.5um成熟工藝制程，輸入電源電壓范圍為4～6V，工作溫度范圍為0～70℃。整個(gè)電路通過狀態(tài)機(jī)來控制充電模式，根據(jù)各種模塊的輸出信號(hào)進(jìn)

2、行邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生不同的狀態(tài)編碼去驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸出顯示端，最終實(shí)現(xiàn)充電控制方式和狀態(tài)顯示模式。為了保證充足電，快速充電結(jié)束后，還可增加補(bǔ)足充電和涓流充電過程。電路具有多種快速充電終止方式，包括電池電壓負(fù)增量檢測(cè)和最長(zhǎng)時(shí)間關(guān)斷模式等，本文設(shè)計(jì)了一種內(nèi)置的高精度ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）可對(duì)采樣的電池電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并輸出數(shù)字信號(hào)到算術(shù)邏輯單元檢測(cè)，從而可靠地終止快速充電。該電路不僅可以與可控限流源或恒流源配合，制成質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的獨(dú)立充電器，還能夠作為

3、機(jī)內(nèi)充電器實(shí)現(xiàn)對(duì)單只或多只鎳鎘/鎳氫電池的快速充電。
　　論文首先闡述了電池相關(guān)參數(shù)、充電特性、充電過程和控制方法，指明了整體電路設(shè)計(jì)的理論依據(jù)，接著提出了整體電路的設(shè)計(jì)架構(gòu)，并根據(jù)整體電路的功能要求完成子電路的設(shè)計(jì)仿真。最后，對(duì)整體電路的功能和典型性能參數(shù)進(jìn)行了聯(lián)合仿真驗(yàn)證。本芯片的設(shè)計(jì)是由小組成員共同完成，作者主要負(fù)責(zé)四個(gè)子電路的設(shè)計(jì)及總體電路部分性能的分析和驗(yàn)證。在論文的結(jié)論部分，作者指出該電路在理論研究上的可參考性，同時(shí)也