本設計筆記展示了具有修改反饋路徑的電路如何將開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換為高效電池充電器。電池充電器基于降壓控制器MAX797，可在較高輸出電壓下以96%的效率為多達<>節(jié)電池充電>效率。

電池充電器的設計通常不考慮效率，但低效率充電器產(chǎn)生的熱量可能會出現(xiàn)問題。對于這些應用，圖1所示的充電器可提供2.5A電流，效率高達96%。它可以在用汽車電池操作時為一到六節(jié)電池充電。

圖1.改進的反饋路徑將這種用于筆記本電腦的開關(guān)模式電源電路轉(zhuǎn)換為高效電池充電器。

IC1是一款降壓模式開關(guān)穩(wěn)壓器，用于控制外部電源開關(guān)Q1和同步整流器Q2。這些 n 溝道 MOSFET 比等效的 p 溝道類型更有效，因為它們的導通電阻更低;因此，當傳導給定量的電流時，它們會降低較少的電壓。IC1包括一個電荷泵，用于產(chǎn)生Q1所需的正柵極驅(qū)動電壓。

電池充電電流在25mΩ電阻R3兩端產(chǎn)生一個電壓，該電壓由運算放大器放大，并以正電壓反饋的形式呈現(xiàn)給IC1。該反饋使芯片能夠?qū)⒊潆婋娏鞅３衷?.5A。充電時，電路還可以向單獨的負載提供電流，直至達到電流檢測變壓器T1和檢測電阻R1設定的限值。

T1通過降低R1的功耗來提高效率。變壓器匝數(shù)比（1：70）僅將電池加負載總電流的1/70通過R1，從而產(chǎn)生反饋電壓，使IC1能夠?qū)⒖傠娏飨拗圃谂c外部元件兼容的水平。

在較高的輸出電壓下，效率超過 96%（圖 2）。（輸出電壓越低，輸出功率越少，因此與Q1、Q2和IC1相關(guān)的相對固定的耗散量占總功耗的比例較大。如果在充電過程中無意中斷開了電池連接，VOUT無法上升到危險水平（就像在升壓模式拓撲中一樣），因為充電器的降壓模式拓撲將最大輸出電壓限制為VIN值。

圖2.圖1電池充電器的效率隨輸出電壓而升高。

審核編輯：郭婷