LED状态指示电池充电器

文章作者:Mauk Booij

我最近接到一项任务，设计一个电池充电器。我决定使用德州仪器(Texas Instruments)的BQ2000TSN，因为它在电池化学方面具有多功能性。在我的例子中，电池充电器是用来给锂离子电池组充电的。

BQ2000在引脚3上有一个开放式漏极n沟道LED输出，可以与LED一起用作充电状态指示灯。不同的模式简而言之:

• 高阻抗，快速充电周期结束(内部FET不导电)
• 低，快速充电(内部FET传导)
• 1hz闪光，故障条件，如温度过高

关于更详细的描述，请参阅BQ2000的数据表。

最简单的方法是将一个LED连接到引脚3进行状态指示。但对我来说，有两个led更符合逻辑:一个是绿色的，表示充电过程已经成功结束;红色LED，表示前进充电和故障充电。

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我需要一个便宜的电路，所以我决定建立一个分立电路来完成这项工作。图1描述电池充电器的LED电路。

图1电池充电器的LED电路。

为了便于解释，电池充电器电路已被移除。电路的每一种状态描述如下:

状态1:LED引脚输出BQ2000高阻抗。

Q2不会传导，因为门输入被拉低通过R7。+5V将通过R4应用到R2和R3的横截面上，导致D2保持关闭，因为D2和R2上的电压降太低。Q1将引导，因为+5V将通过R3在栅极可用，导致D1点亮。C4不能充电，因为C7作为直流阻塞电容器。

状态2:LED引脚输出BQ2000低阻抗。

R2通过BQ2000引脚3被拉低，导致D2点亮。Q1将不再传导，因为栅极通过电阻R3被拉低，导致D1熄灭。

状态3:LED引脚输出BQ2000 1hz闪光。

图2显示BQ2000引脚3处1Hz信号的截屏。C7将传导阻塞波信号，导致C4通过二极管D7充电。当C4的充电电压达到Q2的门源阈值电压时，Q2就开始导通。这将导致Q1的门通过Q2向下拉。D1会熄灭，因为Q1不再导电。

图2BQ2000引脚3处的1Hz信号。

C4将在每一个从低到高的侧面冲锋，然后开火。因此，重要的是，在C4上的电压将保持高于Q2的门源阈值电压。否则D1也会眨眼。这将与RC时间t=R*C (C4和R7)一起处理。

阻挡波信号在R2和R3的交叉点部分也可用，导致D2以1hz的频率闪烁。

注意，R4和R3被配置为在1hz信号的高时间的电压分压器，引脚3高阻抗:

在这种情况下，D2和R2之间的电压降为5V- 4.76V=0.24V，这不足以照亮D2。

当1hz信号较低时，需要D8给C7充电。如果没有D8, 1hz信号的极性将被转换为负信号。

我注意到，当没有电池连接到充电器时，就会出现第四种模式。图3显示在BQ2000引脚3处测量的信号。

图3在BQ2000引脚3处测量的信号。

这是一个脉冲信号，高10.5秒，低500ms。也许我错过了一些东西，但我无法在BQ2000的数据表中找到它。为了完整起见，我决定提到它。选择C4和R7时，LED D2也会以这个频率闪烁，这样用户就可以注意到电池是否连接。

这篇文章最初发表于经济日报．