能夠給3.6V的鋰離子電池充電的電路設(shè)計
出處:awey 發(fā)布于:2011-08-27 17:00:25
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。早出現(xiàn)的鋰電池來自于偉大的發(fā)明家愛迪生,使用以下反應(yīng):Li+MnO2=LiMnO2該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),放電。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。所以,鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。
由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高,所以鋰電池生產(chǎn)要在特殊的環(huán)境條件下進行。但是由于鋰電池的很多優(yōu)點,鋰電池被廣泛的應(yīng)用在電子儀表、數(shù)碼和家電產(chǎn)品上。但是,鋰電池多數(shù)是二次電池,也有性電池。少數(shù)的二次電池的壽命和安全性比較差。
以前,許多制造商生產(chǎn)了各種各樣的、相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池產(chǎn)品,它們的充電電壓為4.2 V ±1%。因此,現(xiàn)有的大多數(shù)為鋰離子電池充電的IC均被設(shè)計為以4.2V±1%的嚴(yán)格容差進行充電。
然而,在過去的幾年中,新一代鋰離子電池技術(shù)已經(jīng)進入市場。它們提供較高的功率密度,接受比先前幾代電池更大的充放電率,并且依據(jù)制造商的不同,它們均配備不同的充電端電壓。
在這種情形下,待充電電池的型號就是由A123系統(tǒng)公司制造的ANR26650m1。它接受工作與3A(1.3C)的標(biāo)準(zhǔn)充電模式,并能夠以10A(4.34C)和3.6V的充電端電壓進行快速充電。因此,它代表端電壓在4.2V至3.6V范圍的、新的電池類型。圖1所示電路對(原先)給1至4節(jié)鋰電池充電而設(shè)計的IC(MAX1737)的應(yīng)用電路進行了修改。通過加入微功耗的雙運放(MAX4163)以及一些電阻,這個修改讓你能夠給3.6V的電池充電。

圖1:圖中所示的雙運算放大器以及相關(guān)外圍元器件使這個鋰離子電池充電器能夠接受新型的、較高電壓的鋰離子電池。
此外,修改改變了電流感測電阻值(RCS),因此,增加在標(biāo)準(zhǔn)充電(3A)中對A123電池所接受的充電電流的限制。所示出的功率元器件N1、N2、D1、D4和L1適合于高達3A的充電電流。
對高于3A的電流,外部開關(guān)N1-N2應(yīng)該被額定為具有較高的漏電流,但是,具有類似的漏電壓。它們不應(yīng)該產(chǎn)生比MAX1737數(shù)據(jù)表中所推薦的數(shù)值更大的總開關(guān)電流。
MAX1737充電器被內(nèi)部設(shè)置為以4.2 V ±0.8%的容差、從恒流模式(CC)切換至恒壓模式(CV)。雙運放MAX4163經(jīng)配置以修改那個門限。運放A2被連接成具有1.16增益的正相放大器,因此,當(dāng)其輸入為3.6V時,產(chǎn)生4.2V的輸出。
運放A2的輸入連接至待充電電池的正端。利用充電器的Vadj功能(引腳8),你還能夠獲得更高的。
運放A1被配置為具有增益為1的差分放大器,其參考電壓是A2的輸出。A1的輸出連接至充電器的CS端。A1的差分輸入連接在Rcs兩端,所以,它兩端的電壓?因IC需要?被增益為1的電路所復(fù)制,作為BATT與CS兩端之間的電壓差。通過把ISETOUT端設(shè)置為VREF的一半,電池充電至3.6V/每節(jié)電池的恒壓,在A1輸出上以0.100 V/RCSΩ傳遞充電電流。
充電器感測輸入的這些修改會影響其它參數(shù),其中一個就是容許開始滿充電的電壓。采用跟施加于CC/CV切換電壓一樣的因子,放大器A2調(diào)低這一電壓(至2.14V)。當(dāng)被連接的電池電壓小于2.14V時,充電器進入預(yù)先質(zhì)量評測模式,在此,它以1/10的IOUT設(shè)置進行充電,直至電壓上升至高于2.14V。它然后才適合于滿充電率。
雙運放的供電電壓把這一電路能夠充電的電池節(jié)數(shù)限制為兩節(jié)。圖2顯示了利用對圖1電路進行修改之后獲得的電壓-電流曲線。

圖2:圖1的電路的充電電流與電池電壓的比較。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 電源IC在惡劣環(huán)境中的防護設(shè)計2026/4/10 11:03:45
- 電源IC在便攜式設(shè)備中的設(shè)計要點2026/4/9 10:06:18
- AC-DC電源模塊選型指南2026/4/8 10:35:45
- 如何選擇適合你項目的AC-DC電源轉(zhuǎn)換方案?2026/4/8 10:15:39
- 開關(guān)電源的工作原理與基本結(jié)構(gòu)2026/4/3 14:25:27
- 高速PCB信號完整性(SI)設(shè)計核心實操規(guī)范
- 鎖相環(huán)(PLL)中的環(huán)路濾波器:參數(shù)計算與穩(wěn)定性分析
- MOSFET反向恢復(fù)特性對系統(tǒng)的影響
- 電源IC在惡劣環(huán)境中的防護設(shè)計
- 連接器耐腐蝕性能測試方法
- PCB電磁兼容(EMC)設(shè)計與干擾抑制核心實操規(guī)范
- 用于相位噪聲測量的低通濾波器設(shè)計與本振凈化技術(shù)
- MOSFET在高頻開關(guān)中的EMI問題
- 電源IC在便攜式設(shè)備中的設(shè)計要點
- 連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題分析









