鉅大LARGE | 點擊量：1000次 | 2021年08月26日
探索充電ic，要怎樣選擇單體鋰離子電池充電ic
充電ic具有很多使用，有關充電ic，我們需增進對它的了解。往期文章中，小編曾帶來3篇充電ic的相關解析。本文有關充電ic的解析，將基于單體鋰離子電池，講解其充電ic的選擇。倘若你對本文即將探討的內容存在一定興致，不妨持續往下閱讀。
單體鋰離子(Li-Ion)電池充電器的選項有很多種。隨著手持設備業務的不斷發展，對電池充電器的要求也不斷新增。要為完成這項工作而選擇正確的集成電路(IC)，我們非得權衡幾個因素。在開始設計往日，我們非得考慮諸如處理辦法尺寸、USb標準、充電速率和成本等因素。非得將這些因素按照緊要程度依次排列，然后選擇相應的充電IC。本文中，我們將解析不同的充電拓撲結構，并研究電池充電IC的一些特性。此外，我們還將探討一個使用和現有的處理辦法。
鋰離子電池充電周期
鋰離子電池要求專門的充電周期，以實現安全充電并最大化電池使用時間。電池充電分兩個階段：恒定電流(CC)和恒定電壓(CV)。電池位于完全洋溢電壓以下時，電流經過穩壓進入電池。在CC模式下，電流經過穩壓達到兩個值之一。倘若電池電壓非常低，則充電電流降低至預充電電平，以適應電池并戒備電池損壞。該閾值因電池化學屬性而不同，一般取決于電池制造廠商。一旦電池電壓升至預充電閾值以上，充電便升至快速充電電流電平。典型電池的最大提議快速充電電流為1C(C=1小時內耗盡電池所需的電流)，但該電流也取決地電池制造廠商。典型充電電流為~0.8C，目的是最大化電池使用時間。對電池充電時，電壓上升。一旦電池電壓升至穩壓電壓(一般為4.2V)，充電電流逐漸減少，同時對電池電壓進行穩壓以戒備過充電。在這種模式下，電池充電時電流逐漸減少，同時電池阻抗降低。倘若電流降至預定電平(一般為快速充電電流的10%)，則終止充電。我們一般不對電池浮充電，因為這樣會縮短電池使用壽命。圖1以圖形方式說明了典型的充電周期。
圖1典型鋰離子充電周期
線性處理辦法與開關模式處理辦法比較
將適配器電壓轉降為電池電壓并控制不同充電階段的拓撲結構有兩種：線性穩壓器和電感開關。這兩種拓撲結構在體積、效率、處理辦法成本和電磁干擾(EMI)輻射方面各有優缺點。我們下面解析這兩種拓撲結構的各種優勢和一些折中辦法。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
一般來說，電感開關是獲得最高效率的最佳選擇。利用電阻器等測試組件，在輸出端測試充電電流。充電器在CC模式下時，電流反饋電路控制占空比。電池電壓測試反饋電路控制CV模式下的占空比。依據特性集的不同，可能會出現其他一些控制環路。我們將在后面具體討論這些環路。電感開關電路要求開關組件、整流器、電感和輸入及輸出電容器。就許多使用而言，通過選擇一種將開關組件和整流器都嵌入到IC中的器件，可以縮小處理辦法的尺寸。依據不同的負載，這些電路的典型效率為80%到96%。開關轉換器因其電感尺寸一般會要求更多的空間，同時也更加昂貴。開關轉換器還會引起電感EMI輻射，以及開關帶來的輸出端噪聲。
線性充電器通過降低旁路組件的輸入電壓，降低DC電壓。這樣做的好處是處理辦法只要求三個組件：旁路組件和輸入/輸出電容。相比電感開關，線性壓降穩壓器(LDO)通常為一款低成本的處理辦法，且噪聲更低。通過穩壓旁路組件的電阻來限制進入電池的電流，從而對充電電流進行控制。電流反饋一般來自充電IC的輸入。對電池電壓進行測試，以供應CV反饋。改變旁路組件的電阻，來維持進入IC輸入端的恒定電流或者恒定電池電壓。器件的輸入電流等于負載電流。這就是說處理辦法的效率等于輸出電壓與輸入電壓的比。LDO處理辦法的缺點是高輸入輸出電壓比時(即低電量情況)效率較低。所有功率都被旁路組件消耗，其意味著LDO并非那些輸入輸出差較大的高充電電流使用的理想選擇。這些高功耗使用要求散熱，從而新增了解決辦法的尺寸。
功耗及溫升計算
其中，η為充電器的效率，而pOUT=VOUTTImes;IOUT。利用熱阻，可以計算得到功耗帶來的溫升。每種使用的熱阻都不同，其取決于電路板布局、氣流和封裝等詳盡參數。我們應當針對終端使用電路板對熱阻建模。請記住，產品說明書中含義的ΘJA并非這種使用中熱阻的恰當表示辦法。
以上便是此次小編帶來的“充電ic”相關內容，希望大家對本文講解的內容具備一定的認知。倘若你喜歡本文，不妨繼續關注我們網站哦，小編將于后期帶來更多精彩內容。最后，十分感謝大家的閱讀，haveaniceday!
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