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智能大电流锂离子电池线性充电方案_电源技术

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:222

标签:

摘要: 摘 要现代电子产品日趋便携化、智能化,因此也对它们的供电电池提出了轻便、高效的要求。锂离子电池因其优异的性能正逐渐成为现代电子产品的标准电池,但锂离子电池相对其他电池而言更加脆弱,因此对电池充电电路也提出了更高的要求。本文介绍了一种基于SE9018的智能大电流锂离子电池充电方案,可以很好地满足现代电子设备中锂离子电池的充电要求。关键词:9018; 大电流; 锂电池充电随着现代电子技术的发展,电子设

摘 要

现代电子产品日趋便携化、智能化,因此也对它们的供电电池提出了轻便、高效的要求。锂离子电池因其优异的性能正逐渐成为现代电子产品的标准电池,但锂离子电池相对其他电池而言更加脆弱,因此对电池充电电路也提出了更高的要求。本文介绍了一种基于SE9018的智能大电流锂离子电池充电方案,可以很好地满足现代电子设备中锂离子电池的充电要求。

关键词:9018; 大电流; 锂电池充电

随着现代电子技术的发展,电子设备日益趋于便携化、多功能化,因此也对它们的供电电池提出了轻便、高效的要求。锂离子电池以其能量密度高、充放电性能优异、无污染等特点逐渐取代传统的镍镉、镍氢电池、铅酸电池被广泛应用于现代便携式电子产品中。但相对于其他类型电池,锂离子电池在性能优异的同时也对充电器提出了更高的要求,这些要求主要体现在充电过程的控制和锂电池保护方面,具体表现为较大的充电电流、高精度的充电电压、分阶段的充电模式和完善的保护电路等。针对上述要求,思旺电子推出了智能化的大电流锂离子电池充电芯片SE9018.SE9018采用底部带有散热片的PSOP8封装,外围元器件数目较少,可以适合USB电源和适配器电源工作,是现代便携式移动应用的理想选择。了解更多关于锂电池的产品信息请点击:http://www、dzsc、com/product/info/2804、html

图1  SE9018脚位图

图1 SE9018脚位图

功能简介

SE9018是一款恒流/恒压模式的锂离子电池线性充电芯片,采用内部PMOSFET架构,并集成有防倒充电路,不需要外部隔离二极管。芯片预设充饱电压为4.2V,精度为±1.5%,充电电流可通过外部电阻进行设置,最大持续充电电流可达1A.当芯片由于工作功率大、环境温度高或PCB散热性能差等原因导致结温高于140℃时,内部热反馈电路会自动减小充电电流,将芯片温度控制在安全范围之内。为使芯片能够维持高效工作状态,应采取措施尽量降低芯片工作功率和芯片温度,例如输入端串联小电阻(降低输入电压)、增大PCB散热铜箔面积、使芯片散热片与PCB铜箔充分接触等。

图2  SE9018原理图

图2 SE9018原理图

SE9018内部集成电池温度监测电路,当电池温度超出正常范围(过高或过低)时,芯片自动停止充电过程,防止电池因为温度过高或过低而损伤。电池温度监测是通过判断TEMP端电压(VTEMP)实现的,VTEMP由一个包括电池内部NTC热敏电阻在内的电阻分压网络提供。当VTEMP处于45%*VCC与80%*VCC之间时,芯片判断电池温度处于正常范围内;当VTEMP < 45%*VCC或VTEMP > 80%*VCC时,芯片判断电池温度过高或过低;当TEMP端接地时,电池温度监测功能被禁用。

SE9018包含两个漏极开路的状态指示输出端CHRG和STDBY,当电路处于充电状态时,CHRG端置低电平,STDBY端为高阻态;当电池充饱时,CHRG端变为高阻态,STDBY端置低电平。当电池温度监测功能正常使用时,如果芯片未连接电池或电池温度超出正常范围,CHRG端和STDBY端均为高阻态;当电池温度监测功能被禁用时,如果芯片未连接电池,STDBY端为低电平,CHRG端输出脉冲信号。

SE9018的其他功能包括手动停机、欠压闭锁、自动再充电等。

实际应用分析

典型的基于SE9018的锂离子电池充电电路如图3所示。CE端为高电平时,SE9018正常工作。

图3  SE9018典型应用电路

图3 SE9018典型应用电路

充电电流的设置

恒流充电过程中的充电电流Ibat由PORG端与GND端之间的电阻Rprog设定,Ibat与Rprog阻值的关系为:

例如,如果想得到1A的恒定充电电流,根据公式可得Rprog=1200(Ω)。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67