筆者使用過(guò)幾種鋰離子電池充電器，充足電的鋰電池開(kāi)路電壓為4.2V，并且允許2小時(shí)快充。半年前購(gòu)得品勝CRV3鋰電套裝(3.6V1360mAh電池1個(gè)，充電器1個(gè))為科達(dá)數(shù)碼相機(jī)CX7330使用，以替代二節(jié)5號(hào)電池。該相機(jī)說(shuō)明書(shū)說(shuō)CRV3為電壓3V的鋰電.配套的充電器輸出4.5V／0.3A。首次充電約4小時(shí)充電燈滅，電池開(kāi)路電壓可達(dá)4.2V。用幾次后發(fā)現(xiàn)充電時(shí)間明顯縮短，充電結(jié)束后開(kāi)路電壓僅為3.8V。去經(jīng)銷商處更換一節(jié)新電池，沒(méi)用幾次又重出故障。為了探求原因，對(duì)電池作充放電測(cè)試，電池電壓放電到3.7v時(shí)，再用自制的LM317恒流源為其充電(充電電流0.3A)，每隔10分鐘記錄充電在路電壓和電池開(kāi)路電壓，當(dāng)充電在路電壓達(dá)到4.8V時(shí)，電流突然變?yōu)?，此時(shí)電池內(nèi)部過(guò)壓保護(hù)電路動(dòng)作，迅速切斷電路用萬(wàn)用表測(cè)電池開(kāi)路電壓為4.15V，重新上電又正常充電，沒(méi)1分鐘保護(hù)電路又動(dòng)作。立刻用12V穩(wěn)壓電源串接不同阻值電阻(獲得不同充電電流)接至電池，測(cè)得其在路電壓從4.35V至4.73V(充電電流0.25A)，接著又做放電特性試驗(yàn)，用不同阻值的電阻作負(fù)載串接電流表，在電池的初始時(shí)，開(kāi)路電壓為4V。放電電流從0.2A～0.58A，對(duì)應(yīng)的電池在路電壓為3.73V-3.31V，本測(cè)試時(shí)間盡量短，以防電池開(kāi)路電壓下降對(duì)測(cè)試影響。我又用一只13Ω/2W電阻作負(fù)載連續(xù)幾小時(shí)放電，在電池放電在路電壓為2.9V(開(kāi)路電壓為2.3V)停止放電，將電池裝回?cái)?shù)碼相機(jī)內(nèi)，相機(jī)已不能上電啟動(dòng)。

以上試驗(yàn)說(shuō)明，該電池為了替代一次性CRV3鋰電(3V公稱電壓)，內(nèi)部除裝有充電鋰電特有的保護(hù)電路外，還串有類似于lN4007類的二只反極性并聯(lián)的二極管.以獲得充放電均較內(nèi)電芯低0.6V左右的輸出電壓，這種“特殊”的鋰離子電池，用常規(guī)的4.2V恒壓限流充電方法是不可能充足電的，如果將原配充電器開(kāi)路電壓提高，需作很多嘗試，以確定合適的電壓，但是電池內(nèi)部所串二極管在充電過(guò)程其導(dǎo)通壓降并不穩(wěn)定。因此這種方法的改進(jìn)方案不成熟因而被放棄，最終選擇附圖所示的電路，經(jīng)試用效果非常好。該電路除具備較高的能量轉(zhuǎn)換效率(自熱低)外，其最大特點(diǎn)是在電池開(kāi)路(無(wú)充電電流)時(shí)，監(jiān)測(cè)電池電壓以此判定電池的充電是否停止，因而可排除電池內(nèi)阻及觸點(diǎn)接觸電阻較大帶來(lái)的影響，特別是大電流充電時(shí)效果更明顯。為了保證充電電壓控制的可靠性和精確性，仍采用美國(guó)國(guó)半公司的LM3420-4.2芯片作充電控制，N1(LM2575)和N4A(LM358)組成開(kāi)關(guān)式恒流電源，恒流電流I=1.25／R0*(R11/R12+1)。R0為電流取樣電阻(R14+R15)，可改變相關(guān)阻值獲得不同恒流值。N5(LM555)時(shí)基電路作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，定時(shí)時(shí)間由R5、C3決定，約5秒。當(dāng)電池電壓低于4.2V時(shí)，N2輸出(OUT端)為低電平0V，時(shí)基電路的②腳也為低電平，其輸出③腳持續(xù)高電平，HL2充電燈亮，VD3截止恒流電源向電池充電。當(dāng)時(shí)基定時(shí)結(jié)束(恒流充電停止)時(shí)，N2檢測(cè)電池電壓，若高于4.2V，N2輸出高電平(約3.2V)，時(shí)基電路得不到低電平觸發(fā)條件退出定時(shí)狀態(tài)，此時(shí)vD3導(dǎo)通，N1停止輸出，充電完成。N3用于充電器輸出電壓限制，防止未接電池時(shí)輸出電壓太高，本例限制為5V(R10決定)。其他電路原理簡(jiǎn)單這里從略。電感可選市售品但電流為1A的。LM2575-ADJ為可調(diào)型，不必安裝散熱片，可用市售通用試驗(yàn)板焊接，但注意C1、C2、VD1元件引線盡量短且接在LM2575-ADJ引腳根部。本電路只要元器件達(dá)到要求，焊接無(wú)誤，通電可正常工作，電路供電DC1O～15V。