簡介
目前,，我軍在大量使用著各種型號、各種類別,、各種性質(zhì)的蓄電池,。由于這些蓄電池參數(shù)（如電壓、容量）和性質(zhì)（如鉛酸,、鎳鎘,、鎳氫）的差別，使得每一種設(shè)備,、儀器都配有一種充電器,，而且這些充電器大都體積笨重、不易攜帶,，在野戰(zhàn)條件下有時很難及時為蓄電池補(bǔ)充能量,。本文設(shè)計的大功率多功能充電器具有體積小、重量輕,、充電電壓低,、容量范圍廣,，適用于多性質(zhì)電池充電等功能。
充電器參數(shù)設(shè)計
本文設(shè)計的充電器可對鉛酸,、鎳氫,、鎳鎘三種電池充放電。充電電流最大為16A,，可充6V,、12V、24V,、30V,、36V五檔位的電池，充電容量從10Ah到240Ah,，供電電源為AC187V~252V,、50Hz，充電器體積為250mm×164mm×90mm,，重量為3kg,。
圖1 MAX713封裝圖
MAX713的封裝及引腳功能編程描述
MAX713的封裝及引腳功能
1腳VLIMIT：設(shè)置單節(jié)電池最大電壓,，電池組（BATT+—BATT－）的最大電壓Em不能超過VLIMIT×（電池數(shù)量n）,，且VLIMIT不能超過2.5V，當(dāng)VLINIT接V+時,，Em=1.65n（V）,，通常將VLIMIT與VREF連接。
圖2 電池數(shù)量編程
2腳BATT+：電池組正極,。
3腳PGM0：可編程引腳,。
4腳PGM1：可編程引腳。通過對PGM0和PGM1腳電壓的設(shè)定可設(shè)置充電電池的的數(shù)量,，從1到16,。
5腳THI：溫度比較器的上限電壓。當(dāng)TEMP電壓大上升到THI時,，快速充電結(jié)束,。
6腳TLO：溫度比較器的下限電壓。充電初始,，當(dāng)TEMP電壓低于TLO時快速充電被禁止,，直到TEMP電壓高于TLO。
7腳TEMP：溫度傳感器輸入,。
8腳FASTCHG：快速充電狀態(tài)輸出,。
9腳PGM2：可編程引腳。通過對PGM2和PGM3腳電壓的設(shè)定可設(shè)置快速充電的最大允許時間（33min～264min）,。
圖3 最大充電時間的設(shè)定
圖4 充電速率的設(shè)定
10腳PGM3：可編程引腳,。除設(shè)定最大允許時間外,，還可設(shè)定快速充電和涓流充電的速率。
11腳CC：恒流補(bǔ)償輸入,。
12腳BATT－：電池組負(fù)極
13腳GND：系統(tǒng)地,。
14腳DRV：驅(qū)動外圍“PNP”。
15腳V+：分路調(diào)節(jié)器,。V+對BATT－電壓為+5V,，為芯片提供分路電流（5mA～20mA）。
16腳REF：參考電壓輸出2V,。
MAX713引腳編程控制
1. 可充電電池數(shù)量控制
通過對可編程引腳3腳PGM0,、4腳PGM1進(jìn)行簡單的電壓配置編程，實(shí)現(xiàn)對充電電池支數(shù)的控制,，如圖2所示,。
2. 電池充滿電判斷
電池充滿電時，應(yīng)立即切斷充電電路,，防止過充,，保護(hù)電池安全。判斷電池充滿電的方法很多,，如最高電壓控制,、最小電流控制、最高溫度控制等,。
MAX713采用電壓負(fù)斜率的方法來判斷電池充滿電,。當(dāng)電池電壓增長出現(xiàn)負(fù)斜率后，MAX713發(fā)出充滿關(guān)機(jī)信號,，充電器停止充電,。電壓負(fù)斜率控制是一種綜合效果較好的電池充滿電判斷方法。即電池充電到達(dá)峰點(diǎn)前,，電壓曲線的斜率是正值,，到達(dá)峰點(diǎn)后電壓曲線的斜率為負(fù)值。
3. 充電速率,、充電時間控制
通過對PGM2和PGM3引腳的編程電壓設(shè)置可設(shè)定電池的充電速率和充電時間的控制,。
圖5 AC/DC/變換電路
軍用大功率多功能充電器的設(shè)計
充電器由AC/DC/變換、充電控制電路,、蓄電池激活電路三部分組成,。（見圖5）
AC/DC變換器
它由橋式整流器、全橋逆變器,、高頻變壓整流器及PWM發(fā)生器組成,，把220V交流電變換成所需要的各種直流充電電壓。
充電控制電路
充電控制電路，由可編程芯片（MAX713）,、電壓取樣電路,、電流取樣電路等組成。
電壓取樣電路,、電流取樣電路將采樣到的充電電壓,、電流信號經(jīng)PID補(bǔ)償電路送誤差放大電路放大后，控制PWM電路和過壓,、過流保護(hù)電路,。
可編程芯片（MAX713）是充電控制電路的核心器件，在本項目中根據(jù)對充電電池容量,、電壓性質(zhì)的綜合考慮,，對MAX713設(shè)定的最大充電時間為264分鐘，充電電流為C,。MAX713的電路原理圖如圖6所示,。
圖6 MAX713充電控制電路圖
蓄電池激活電路
蓄電池放電激活電路，用于對記憶,、鈍化,、老化電池進(jìn)行容量恢復(fù)。激活回路采用一個簡單的比較運(yùn)放器對激活電壓,、電流進(jìn)行控制,。
結(jié)論
綜上所述，本文設(shè)計的大功率多功能充電器充分利用了集成電路MAX713的控制功能,，優(yōu)化了各種電路組合方式,。具有體積小,、重量輕,、充電電池范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
