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锂电池充电器集成电路讲解

锂电池充电器集成电路讲解

来源:
2021/04/03 08:55
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【摘要】:

  充电器集成电路

  锂电池充电器通常采用插电式或壁接式供电,由不稳定的交直流变流器、降压变压器、全波整流器和滤波电容组成。利用限流效应进行快速充电,可大大简化充电电路。

  为了满足锂电池的充电需求,性能良好的锂电池充电器由以下部分组成:

  电源电路(由开关电源或线性电源组成),包括恒流源(精度通常在5%左右)

  恒压源(精度一般为0.75%~1%)。

  (2)限流电路(可通过电流检测电阻设置)。

  电池电压检测电路。

  电池温度检测电路。

  充电器指示灯电路(通常带LED指示灯)。

  安全定时器电路。

  参考电压源(高精度)、多电压比较器及逻辑控制电路、闭环控制电路等。

  充电器所使用的IC也根据功率电路的不同分为充电器IC和充电控制器IC。集成电路制成的调节器或开关称为集成电路充电器,非集成电路制成的调节器或开关称为集成电路充电控制器。

  目前,对于大充电电流(1A以上)和大量充电器(3-4个锂电池),为了提高充电效率,通常采用开关降压DC/DC变换器作为电源。效率一般高于90%。这样不仅可以减小硅片的尺寸,简化充电控制器IC的制造工艺,还可以减少大电流产生的热量对充电控制器IC的影响,具有更好的功能和性能。例如,max2000 MAX1737, MAX1757, MAX1758可编程充电电流高达1.5A (MAX1757/1758)可充电3-4个锂电池

  电。

  如果充电器充电电流很小(充电率不超过0.5摄氏度),并应用于一个锂电池充电,恒流源和恒压源(或门脉冲充电电路)的低辍学线性电源优先,效率非常低,但电路非常简单,外围元件少,成本低。

  锂电池温度监测和充电状态指示灯

  BQ2057通过检测TS和VSS引脚之间的电压,持续监测锂电池的温度。通常采用热敏电阻作为温度传感器,通过并联电阻获得电压信号。分流电阻器的电阻可以根据参数计算出来。BQ2057将温度检测电阻的部分电压与内部设置的VTS1和VTS2的阈值电压进行比较,判断是否允许充电。由于外部温度检测电压信号和BQ2057内部设置的阈值电压都是基于VCC的,可以保证温度检测电路不受工作电压VCC波动的影响。当TS引脚连接到VCC或VSS引脚时,可以关闭BQ2057的充电功能。

  BQ2057通过三态引脚状态报告当前充电状态,即充电状态(高电平)、充电完成状态(低电平)、温度故障或休眠状态(高电阻)。当统计引脚反向连接单个或双LED时,可实现LED充电状态指示灯。三种状态的引脚状态也可以连接到仪表微控制器。通过识别三种状态引脚,实现了锂电池原理和充电器的智能管理。

 

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