DS2711和DS2712为1节或2节AA或AAA标准NiMH电池提供了一种理想的充电方案，它们能够检测碱性原电池，防止对其充电。(碱性原电池制造商不推荐对其产品进行充电，因此，能够识别哪些电池可以安全充电、哪些电池不能充电对于充电器而言将是一个非常关键的功能)。

本应用笔记给出的数据显示，这些器件能够区分出NiMH可充电电池和碱性原电池，可广泛用于不同厂商的新电池或已经使用过的电池。

选择电池

我们收集了几款新的和旧的NiMH可充电电池及碱性原电池，将每款电池与DS2711连接，它可以识别电池的化学特性，判断是否对其充电。

所选择的NiMH电池包括AA和AAA电池，分别来自以下厂商：Maxell、Panasonic、Rayovac、Sanyo和Sony。原电池来自以下厂商：Duracell Ultra、Rayovac Maximum Plus、Energizer Max、Energizer e² Lithium和Energizer e² Titanium。旧电池已经使用了一年之久，并经过许多次充电、放电。

所有NiMH电池用DS2711充电，然后放电到指定的电量。碱性电池是新型号，去掉包装，并将其放电到所希望的状态。

电池阻抗在很大程度上取决于剩余电量或充电状态，本应用笔记中选择了4种充电状态：充满、低电量、空电量和电池耗尽。

“充满”指NiMH电池已通过DS2711完全充满，对于碱性电池，“充满”指电池刚刚去掉包装；“低电量”指电池在50mA负载下放电至1.2V；“空电量”指电池在50mA负载下放电至0.8V；“电池耗尽”指电池在50mA负载下放电至0.0V。

阻抗

当电池放电到指定状态时，对电池进行测量，以计算每个电池的阻抗。这个过程通过以下步骤完成：测量每节电池的开路电压(V(OFF))，然后以500mA充电电流作用到电池上并测量对应的电压(V(ON))，5秒钟后，可利用欧姆定律计算阻抗：

表1给出了AA电池在各充电状态下计算出的阻抗，表2为AAA电池的阻抗值。

表1. 计算AA电池在不同充电状态下的阻抗

表2. 计算AAA电池在不同充电状态下的阻抗

充电结果

电池阻抗测量门限(CTST)由CTST电阻(R(CTST))设置。R(CTST)电阻基于所要求的阻抗门限和充电电流，对于AA和AAA电池选择160毫欧作为判断可充电NiMH电池(新电池或旧电池)的检测门限，适合新电池和旧电池的阻抗测试，碱性电池将不能通过测试。可以用以下公式计算R(CTST)：

本应用笔记选择100欧姆的R(CTST)用于500mA充电电流，50欧姆的R(CTST)用于1A的充电电流。

表3给出了充电结果表格中的缩略语注释，“NC”表示由于V(OC)高于1.75V，电池没有被充电，它是DS2711检测电池插入时的限制。“PC”表示V(OC)低于1.0V，器件进入预充电状态，此时，充电器以1/4快充电流为电池充电。如果在34分钟后，电池的V(OC)没有恢复到1.0V以上，DS2711将进入故障(FAULT)状态。“CTST”表示电池没有达到阻抗要求，使DS2711进入FAULT状态，每隔31秒进行一次电池阻抗测试。“OV”表示V(CH) (在充电电流作用下每节电池的电压)高于1.75V，它将使DS2711进入FAULT状态。充电期间，每秒进行一次过压检测。“Ch”表示电池由DS2711充电。

充电结果表格中的其它信息代表从开始充电到DS2711进入FAULT状态的时间，根据需要用“XXs” (秒)或“XXm” (分钟)表示。另外，“X RS”表示完成充电过程之前重新启动充电过程的次数。对于过度放电的NiMH电池，DS2711可能在最初检测到过高的阻抗，但是，经过1次或2次尝试后，阻抗将恢复到通过检测的数值，允许进行适当的充电。

表3. 充电结果表4至表7的缩略语注释

表4和表5是将AA和AAA电池放置到DS2711评估板上后得到的测试结果，配置为并联充电模式，利用外部充电电源设置500mA的充电电流。表6和表7是在1A充电电流下的测试结果。

表4. 以500mA电流充电时，AA电池的充电结果

表5. 以500mA电流充电时，AAA电池的充电结果

表6. 以1A电流充电时，AA电池的充电结果

表7. 以1A电流充电时，AAA电池的充电结果

结论

充电结果(表4至表7)表明DS2711和DS2712能够检测碱性原电池，并避免对这些电池进行充电。以500mA电流充电时，大多数电池在停止充电之前有31秒的充电时间，这是由于电池阻抗检测造成的。当以较高的充电电流(1A)充电时，大多数碱性原电池在10秒钟内将会检测到电池过压状态，这同样会终止充电。

Energizer e² Lithium的电池是仅有的一款没有立即终止充电的原电池，这种电池作为原电池具有极低的阻抗，增大了检测难度。新电池的开路电压(V(OC))近似为1.8V，无法通过“在线”检测，所以，也可以避免充电。处于“电池耗尽”状态的AA和AAA电池(以及“空电量”状态的AAA电池)具有低于1.0V的V(OC)，电池会进入34分钟的低速率预充电状态，然后终止充电，不会对电池产生任何明显的影响。

Energizer e² Lithium的AA和AAA电池在“低电量”状态下(以及“空电量”状态下的AA电池)会被DS2711充电，但不会产生任何漏电或爆炸的征兆，仅仅会使电池发热，在电池终止充电以前使其温度比室温高出大约10°C。考虑到这一原因，制造商不建议对原电池进行充电。

Energizer e² Lithium的电池被充电后，再对其放电，使其恢复到初始充电状态，可以发现，它们将很快达到其初始状态，这表明只有极少的电量注入到了电池内部。

一些空电量或电量耗尽的可充电NiMH电池在阻抗恢复到门限要求以前需要重新启动1次或2次充电过程，重新启动充电的现象发生在500mA充电电流情况下，而不是1A充电电流情况下，因为1A的充电电流足以使电池阻抗在31秒内恢复到门限要求的数值以内。当以500mA电流充电时，需要2倍的阻抗恢复时间。

本应用笔记给出的数据表明：DS2711和DS2712能够有效检测碱性原电池，并避免对其进行充电，符合原电池制造商推荐的充电要求，而且能够为NiMH电池提供适当的充电。