DS2711和DS2712松散電池鎳氫電池充電器（設計用于一節或兩節AA或AAA鎳氫電池“松散”電池）檢測堿性原電池并避免充電。本應用筆記描述了來自各種制造商的各種二手電池和新電池，并展示了充電器IC如何區分NiMH可充電電池和堿性原電池。

介紹

DS2711和DS2712松散電池鎳氫充電器為一節或兩節AA或AAA鎳氫“松散”電池充電提供了理想的解決方案。它們能夠檢測堿性原電池并避免充電。（堿性原電池制造商不建議為其電池充電，因此充電器必須能夠區分哪些電池可以安全充電，哪些電池不能安全充電。

本應用筆記提供的數據說明了這些器件區分NiMH可充電電池和堿性原電池的能力。它表征了來自各種制造商的各種二手電池和新電池。

電池制造商

收集新的和老化的NiMH可充電電池和堿性原代電池。每個電池都連接到DS2711，DS2711識別電池的化學成分以及是否為電池充電。

NiMH電池的選擇包括來自：Maxell，Panasonic，Rayovac，Sanyova和Sony的AA和AAA電池。原電池的選擇包括：Duracell Ultra， Rayovac Maximum Plus， Energizer Max， Energizer e2 Lithium， and Energizer e2 Titanium。老化的電池長達一年，并經歷了多次充電和放電循環。

所有NiMH電池均使用DS2711充電，然后放電至目標充電狀態。堿性電池是全新的，從包裝中取出，然后放電到所需的充電狀態。

電池的阻抗將根據其剩余容量或充電狀態而變化。本應用紀要選擇了4種充電狀態：滿電、低電量、空電量和耗盡電量。

“滿”表示DS2711對NiMH電池充滿電。對于堿性電池，“已滿”表示電池仍處于“出廠包裝”狀態。“低”表示電池在50mA負載下放電至1.2V。“空”表示電池在50mA負載下放電至0.8V。“耗盡”表示電池在50mA負載下放電至0.0V。

阻抗數據

進行測量以計算電池放電到所需充電狀態后每個電池的阻抗。這是通過首先測量開路電壓（V關閉） 的每個單元格。然后向電池施加500mA充電電流和電壓（V上） 在 .5 秒后測量。然后使用歐姆定律計算阻抗：

表1顯示了每種充電狀態下所有AA電池的計算阻抗。表2顯示了所有AAA細胞的相同數據。

表 1.計算出每種充電狀態下各種AA電池的阻抗

表 2.計算出每種充電狀態下各種AAA電池的阻抗

充電結果

電池阻抗測試閾值 （CTST） 由 CTST 電阻值 （RCTST).R 的值CTST基于所需的阻抗閾值和充電電流。根據阻抗數據確定，AA和AAA的閾值均為160mΩ，將允許可充電NiMH電池（無論是新的還是老化的）通過電池阻抗測試，而堿性電池將無法通過測試。RCTST可以使用以下公式確定

阿·CTST100kΩ用于500mA充電電流和RCTST在本應用筆記中，1A充電電流為50kΩ。

表 3 是結果表中縮寫的圖例。“NC”表示電池未充電，因為 V超頻大于1.75V，這是DS2711在存在測試中檢測電池插入的限值。 “PC”表示 V超頻小于1.0V，器件進入預充電狀態，以相當于快速充電電流1/4的降低速率對電池充電。如果 V超頻34分鐘后電池仍未恢復到1.0V以上，DS2711進入故障狀態。“CTST”表示電池未通過電池阻抗測試，導致DS2711進入故障狀態。電池阻抗測試每 31 秒進行一次。“OV”表示 VCH（施加充電電流的電池電壓）大于1.75V，導致DS2711出現故障。過壓測試在充電期間每秒發生一次。“Ch”表示電池已由DS2711充電。

結果表中還包括從充電開始到DS2711進入故障狀態之間的時間。時間以“XX”（秒）或“XXm”（分鐘）表示，具體取決于哪個合適。此外，“X RS”表示在完全充電之前重新啟動充電的次數。對于深度放電的NiMH電池，DS2711最初可能會檢測到阻抗過高。但是，在 1 或 2 次嘗試后，阻抗會恢復到通過電池阻抗測試并正常充電的程度。

表 3.結果表 4-7 的圖例

表4和表5包含將每節AA和AAA電池放入DS2711評估板并聯充電模式，并使用外部充電源提供500mA充電電流的結果。表 6 和表 7 包含 1 A 充電電流的相同數據。

表 4.以500mA充電電流為AA電池充電的結果

表 5.以500mA充電電流為AAA電池充電的結果

表 6.以 1A 充電電流對 AA 電池充電的結果

表 7.以 1A 充電電流為 AAA 電池充電的結果

總結

結果表（表4-7）顯示，DS2711和DS2712能夠檢測堿性原電池并避免充電。在500mA充電速率下，大多數堿性電池充電31秒，直到由于電池未通過電池阻抗測試而停止充電。當以1Amp的較高充電速率充電時，大多數堿性原電池在充電的前10秒內未通過過電壓測試，這也終止了充電。

勁量e2鋰電池是唯一未立即檢測到的原電池。它們對原電池的阻抗值非常低，這使得它們的檢測更加困難。新電池具有開路電壓（V超頻）的大約1.8V，因此由于它們未通過存在測試，因此很容易避免。處于耗盡電荷狀態的 AA 和 AAA 電池（以及處于空充電狀態的 AAA 電池）具有 V超頻低于1.0V，因此電池在34分鐘的預充電期間保持降低的預充電速率，然后充電終止，對電池沒有任何明顯影響。

低充電狀態下的勁量e2鋰AA和AAA電池（以及空充電狀態下的AA電池）是DS2711充電的電池，但它們沒有任何泄漏或爆炸的跡象。唯一明顯的效果是電池在充電終止之前加熱到室溫以上約10攝氏度。與所有原電池一樣，制造商不建議充電。

勁量e2鋰電池充電后，它們被放電到初始充電狀態，并且它們很快達到該狀態，這表明很少的充電電流被轉換為電池的實際容量。

一些空的或耗盡的可充電鎳氫電池需要重新啟動充電一次或兩次，然后阻抗才能恢復到足以通過電池阻抗測試。這種重啟發生在500mA充電速率而不是1Amp充電速率下，因為1Amp充電為電池提供足夠的容量，以在前31秒內將阻抗降低到電池阻抗閾值以下。當以500mA充電時，將電池恢復到可接受的阻抗水平需要兩倍的時間。

本應用筆記中的數據說明了DS2711和DS2712能夠有效檢測和避免對堿性原電池充電，如原電池制造商所推薦的那樣，并且仍然能夠對NiMH可充電電池進行適當充電。

審核編輯：郭婷