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 2b 显示背靠背式电源开关的太阳能板型充电器原理图

充电终止
  锂离子电池充电要求对电池实施精确的电流和电压控制,以确保电池电量充满,防止
缩短电池使用寿命,并防止在充电期间出现危险状态。锂离子电池充电的常见过程(请参见

 3)可分为如下三个阶段:预稳压、恒定电流充电和恒定电压充电。

 3 锂离子电池

充电不同阶段的电
池电压和电流曲线

  在预稳压阶段,
利用

 0.1C 恒定电

流(通常情况)对
电池充电,以使电
池电压缓慢上升至

 

2.5V 左右。该阶段
仅用于深度放电的电池。一旦电池电压上升至

 ~2.5V 以上,则使用恒定电流充电。在恒定电

流充电阶段,利用

 1C 恒定电流(通常情况)对电池充电,直到电池电压达到 ~4.2V.一旦

电池电压达到

 ~4.2V,则使用 4.2V 恒定电压对电池充电。在这一阶段,需对进入电池的电流

情况进行监控。当电池电流降至

 0.1C 时,充电终止。在恒定电压充电阶段,进入电池的电流

会减少,原因是电池充满时电池阻抗增加。一旦电流减少至

 0.1C 以下,充电源必须完全从

电源断开。如果未彻底断开,会出现金属锂电镀现象,让电池变得不稳定,从而出现危险状
态。我们必须根据进入电源的电流情况来终止锂离子电池充电,以保证电池刚好充满至其最
大电量。
  使用太阳能充电的充电器必须遵循上述充电过程。问题大多会出现在对电池电流进行监
控的恒定电压充电阶段。进入到电池的电流可能会减少,但不是因为电池电量的增加,而是
因为光照环境变化带来太阳能板输出的降低。因此,电池可能永远也不会充满至其最大电量,
而且太阳能板可能会一直连接电池。要想解决这个问题,我们可以使用一个长时恒定计时器。
计时结束时,太阳能板便从充电器断开,而不用考虑电池电量情况,这样便可以防止电池
损坏。
  太阳能电池板崩溃保护
  在一些传统的充电器中,我们预先知道电源的电流和电压大小。因此,充电器电路专门
为电源规定范围内运行而设计。使用太阳能电池板输出时,电流大小和开路电压都是动态的,