锂电池线性充电治理IC_20201202

更新时间:2023-06-04 23:24:21 阅读: 评论:0

锂电池线性充电治理IC
一、什么缘故需要充电治理IC
因为锂电池本身是由化学物质组合而成的,化学物质在电离充电的进程中有其特有的充电特性,因此依照自身的充电特性来配置充电IC的性能,以达到正确、平安、高效的利用锂电池。
二、锂电池工作原理
一、锂电池原料
·正极材料:LiCoO2(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔) 
·负极材料:石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)
·隔膜纸
二、充电进程
电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子从正极“跳进”电解液里,通过电解液“爬过”隔膜上曲曲折折的小洞,运动到负极,与早就通过外部电路跑到负极的电子结合在一路
正极上发生的反映为:LiCoO2==充电==Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极上发生的反映为:6C+XLi++Xe=====LixC6
3、放电进程
  放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电实际上是在外电路加一个能够随电压转变而转变的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就可不能放电。电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极通过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上曲曲折折的小洞,“游泳”抵达正极,与早就跑过来的电子结合在一路,咱们通常所说的电池容量指的确实是放电容量。
4、摇椅式电池
不难看出,在锂离子电池的充放电进程中,锂离子处于从正极 → 负极 → 正极的运动状态。若是咱们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两头为电池的两极,而锂离子就象优秀的运动健将,在摇椅的两头来回奔跑。因此,专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。
三、锂电池制作工艺流程
一、制浆
  用专门的溶剂和粘结剂别离与粉末状的正负极活性物质混合,经高速搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质。
二、涂膜
将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面,烘干,别离制成正负极极片。
3、装配
按正极片-隔膜-负极片自上而下的顺序放好,经卷绕制成电池极芯,再经注入电解液、封口等工艺进程,即完成电池的装配进程,制成成品电池。
4、化成
  用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试,对每一只电池都要进行检测,挑选出合格的成品电池,待出厂。
四、锂电池充电治理IC的充电状态
一、待机状态(Standby)
在如下几种情形下会进入待机状态:
A·输入电压低于电路最低工作电压;
B·电池电压充饱后;
C·利用外置开关强行关断IC,停止IC充电。
待机状态的电压电流特性:
充电IC无充电电压输出,IC输入电流在uA级,减少电路损耗。
二、预充状态(Precharge)
三国演义的读书心得当检测到电池电压低于IC预充电压阈值时,现在将以最大充电电流的1/10电流为充电电流,将电池电压先充到预充电压阈值。
3、恒流充电状态(Constant Current)
当检测到电池电压已经大于预设电压阈值而小于最高电压(相关于单节锂电池)时,现在IC将之外挂电阻设定的最大充电电流给电池充电。将电池电压充到等于最大充电电压(周围)时为止。(预充电流和最大充电电流由IC外挂电阻设定)
恒流充电状态时需要注意的几个问题:
A·在此状态下,IC处于最大充电电流状态,现在的损耗也是最大的,现行降压的损耗公式=(Vin-Vout)×Iout。现在需要注意IC的最高工作温度。
B·因为最高充电电流造成温度的提高,IC会自动降低最大充电电流,这确实是在过热时充电电流下降的缘故。
4、恒压充电状态(Constant Voltage)
苦大仇深当检测到电池电压等于或接近电池最高电压时,现在将会以恒定充电电压,且慢慢降低充电电流的方式继续充电。当检测到充电电流小于最大充电电流的1/10时,将会停止充电。
在此状态下需要注意的问题是:当电池充到最大电压时能够自动关断。
五、锂电池充电治理IC分类
一、依照充电电路结构能够分为:
(1)线性降压充电治理IC
线性降压部份大体功能类似于LDO的线性降压电路,最大可充电电流设定一样是通过恒流源外挂电阻的方式来设定,而且一样是内部集成功率器件。
(2)开关降压充电治理IC
开关降压电路的大体功能与BUCK降压电路一样,也分为同步降压和非同步降压,最大可充电电流设定一样通过串联在充电回路中的电路取样电压来决定。
二、锂电池开关式充电治理结构特点
(1)电路结构器件相对较多;
(2)本钱相对较贵;
(3)电路结构效率高,可达到92%以上的充电效率;
(4)可充较大容量电池,一样最大充电电流在1A以上;
(5)器件发烧比较均匀,可不能显现单点过热现象。
五、锂电池充电治理IC bq24610/7
一、摘要
bq24610/7是一个高度集成的锂或锂聚合物开关模式电池充电操纵器。它有一个恒定频率同步开关PWM操纵器,具有高精度充电电流和电压调整,预充电,终止,适配器电流调剂和充电状态监控。
bq24610/7充电分为三个步骤:预充电恒流充电恒压充电。当电压达到一个最低用户可选电平常,充电终止。可编程充电计时器可提供一个平安备份。若是电池电压低于内部阈值,bq24610/7自动从头开始一个充电周期,而且当输入电压低于电池电压时,它能进入一个低静态电流睡眠模式。
bq24610/7的外部操纵开关能阻止电池倒灌到输入端,通过利用6V阈值的开关把适配器连接到系统,电池连接到系统,从而取得更高的系统效率。bq24610/7具有动态电源治理(DPM)特性。当达到输入功率极限时,这些特性减少充电电流,从而幸免AC适配器因同时进行供电负载和电池充电引发的超负荷。高精度电流感应放大器能精准地测量来自AC适配器的输入电流,从而监控整个系统电源。
二、管脚功能
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管脚
功能描述
序号
名称
1
ACN
适配器电流检测电阻,负极输入。一个陶瓷电容放置ACN与ACP之间提供差模滤波。一个可选陶瓷电容放置ACN脚到GND做共模滤波
2
ACP
适配器电流检测电阻,负极输入。一个陶瓷电容放置ACN与ACP之间提供差模滤波。一个可选陶瓷电容放置ACP脚到GND做共模滤波
3
/ACDRV
AC适配器供电系统MOSFET驱动输出。通过一个1K欧电阻连接到P通道功率MOSFET和反向传导阻滞P通道功率MOSFET的栅极。内栅极驱动是非对称的,允许一个快速关和缓慢开,除了关于/BATDRV的内部先断后通逻辑。如果需要,可选一个电容从栅极到源极,用于延缓开关时间。
4
CE
充电使能,高电平有效,输入脚。内部有1M欧下拉电阻
5
STAT1
开漏极充电状态管脚,指示不同充电操作
6
TS
温度限制电压输入电池包负温度系数热敏电阻。通过从VREF到TS再到GND的电阻分隔器,来规划热和冷温度窗口。
7
TTC
安全计时器和终止控制。该管脚连接一个电容到地,设置计时器,当该输入为低时,计时器和终止功能被关闭,当拉高时,计时器功能关闭但终止功能有效。
8
/PG
开漏电源正常状态输出,当IC有一个有效VCC(不在UVLO、ACOV或SLEEP状态)时,该管脚低为低电平。当IC有一个无效VCC时,该管脚为高电平。/PG能用于驱动一个LED灯,或与主处理器通信。
9
STAT2
开漏充电状态管脚用于显示不同的充电操作。
10
VREF
稳压输出。放置一个1uF陶瓷电容到GND,并靠近IC。该电压能用于规划电压电流稳定度和规划TS的阈值电压。
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11
ISET1
快速充电电流设定输入。ISET1管脚电压编程快速充电电流调节设定值。
12
VFB
输出电压模拟反馈调节。连接到一个从电池终端到该管脚的电阻分压器输出,该分压器是调节输出电池稳压。
13
SRN
充电电流检测电阻,负极输入。
14
SRP
充电电流检测电阻,正极输入。
15
ISET2
预充电和终止电流设定输入。
16
英语写作范文
ACSET
适配器电流设定输入。在动态电源管理期间,ACSET管脚的电压设定预充电电流调节设定点。
婴儿补充dha18
REGN
PWM低端驱动器正6V电源输出。通过在REGN和BTST连接一个小信号肖特基二极管用于低端驱动器和高端驱动器自举电压。
19
LODRV
PWM低端驱动器输出。有志者事竟成的例子

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标签:电池   充电   电压
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