電池充電時(shí)如果正負(fù)極性接反風(fēng)險(xiǎn)是很大的,輕則發(fā)熱量巨大影響電池壽命,重則引起爆炸,因此電池充電防反接十分必要,今天就來(lái)分享一個(gè)非常好用的低成本電池充電防反接電路方案。
方案一:
原理分析:VIN+、VIN-表示電池模組輸入端,也是前級(jí)充電器的輸出端,1.當(dāng)電池正接時(shí),R2與R3分壓,M2為P溝道 MOSFET,此時(shí)M2 Vgs為負(fù)電壓,M2導(dǎo)通,其內(nèi)阻與R1、R2、R3相比可以忽略不計(jì),此時(shí)R2、R1組成分壓網(wǎng)絡(luò),M1為N溝道MOSFET,其Vgs為正電壓,M1導(dǎo)通,BAT-與VIN-導(dǎo)通,整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成閉合回路,電池開(kāi)始充電,由于燈珠L(zhǎng)ED1是截止的,所以在充電時(shí)不亮;2.當(dāng)電池反接時(shí),同理R2與R3分壓,但是此時(shí)M2 Vgs為正電壓,M2不通,導(dǎo)致M1 Vgs也無(wú)法建立起來(lái),所以M1無(wú)法導(dǎo)通,電池不充電,而且此時(shí)燈珠L(zhǎng)ED1正向?qū)ǎ良t光起到警示作用。
以上電路中R2與R3的取值視電池電壓而定,原則是電池正接充電時(shí)R3分得的電壓既能使M2導(dǎo)通,同時(shí)不要大于M2規(guī)格書(shū)上定義的Vgs最大值導(dǎo)致M2燒壞,一般情況下R3分得電壓5V-10V為宜。M1 MOSFET選型時(shí)應(yīng)選擇Rds-on盡量小的型號(hào),保證電池電壓與充電器電壓近乎相等,M2 MOSFET的選型沒(méi)有嚴(yán)格要求,滿(mǎn)足耐壓要求即可。
方案二:
原理分析:VIN+、VIN-表示電池模組輸入端,也是前級(jí)充電器的輸出端,M1、M4為P溝道 MOSFET,M2、M3為N溝道MOSFET,OUT_A、OUT_B兩端接電池。1.當(dāng)電池接法為A正B負(fù)時(shí),M1關(guān)斷,M2導(dǎo)通,M3關(guān)斷,M4導(dǎo)通,等效于VIN+接OUT_A,VIN-接OUT_B;2.當(dāng)電池接法為A負(fù)B正時(shí),M1導(dǎo)通,M2關(guān)斷,M3導(dǎo)通,M4關(guān)斷,等效于VIN+接OUT_B,VIN-接OUT_A。由此可見(jiàn),無(wú)論電池正接反接,通過(guò)該電路都可實(shí)現(xiàn)極性自動(dòng)轉(zhuǎn)換對(duì)電池充電。
結(jié)語(yǔ):以上兩種電路可供參考,方案一成本較低,弊端是電池接反時(shí)只能通過(guò)亮燈來(lái)指示故障,方案二可以實(shí)現(xiàn)極性自動(dòng)轉(zhuǎn)換,但是成本較高,兩方案使用的時(shí)候需要折中考慮。
朋友們是否還有更好的防反接方案,歡迎在留言區(qū)提出來(lái)共同討論。