电池充电器提供2.5A电流>效率达96%

本设计笔记展示了具有修改反馈路径的电路如何将开关模式电源转换为高效电池充电器。电池充电器基于降压控制器MAX797，可在较高输出电压下以96%的效率为多达<>节电池充电>效率。

电池充电器的设计通常不考虑效率，但低效率充电器产生的热量可能会出现问题。对于这些应用，图1所示的充电器可提供2.5A电流，效率高达96%。它可以在用汽车电池操作时为一到六节电池充电。

图1.改进的反馈路径将这种用于笔记本电脑的开关模式电源电路转换为高效电池充电器。

IC1是一款降压模式开关稳压器，用于控制外部电源开关Q1和同步整流器Q2。这些 n 沟道 MOSFET 比等效的 p 沟道类型更有效，因为它们的导通电阻更低;因此，当传导给定量的电流时，它们会降低较少的电压。IC1包括一个电荷泵，用于产生Q1所需的正栅极驱动电压。

电池充电电流在25mΩ电阻R3两端产生一个电压，该电压由运算放大器放大，并以正电压反馈的形式呈现给IC1。该反馈使芯片能够将充电电流保持在2.5A。充电时，电路还可以向单独的负载提供电流，直至达到电流检测变压器T1和检测电阻R1设定的限值。

T1通过降低R1的功耗来提高效率。变压器匝数比（1：70）仅将电池加负载总电流的1/70通过R1，从而产生反馈电压，使IC1能够将总电流限制在与外部元件兼容的水平。

在较高的输出电压下，效率超过 96%（图 2）。（输出电压越低，输出功率越少，因此与Q1、Q2和IC1相关的相对固定的耗散量占总功耗的比例较大。如果在充电过程中无意中断开了电池连接，VOUT无法上升到危险水平（就像在升压模式拓扑中一样），因为充电器的降压模式拓扑将最大输出电压限制为VIN值。

图2.图1电池充电器的效率随输出电压而升高。

审核编辑：郭婷