基于USB接口的锂离子电池充电电路设计方案.doc
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1、基于USB接口的锂离子电池充电电路设计方案目前个人电脑(PC机)已得到广泛应用,而USB接口也已成为PC机上的标准外设接口之一。另一方面,使用锂离子电池的手机、数码相机、MP3播放器等便携设备大量涌现。然而,如何利用随处可见的电脑USB接口为这些设备所用的锂离子电池充电,是目前USB接口应用的一个热点。鉴于此,本文提出了基于USB接口的锂离子电池充电电路设计的3种方案,我们可以根据用途、成本等实际情况来选择不同的方案以满足不同的要求。1 锂离子电池及USB接口概述锂离子(Li-ion)电池,简称锂电池 http:/bbs.dianyuan/tech/battery,是近年来逐渐普及使用的一种新
2、型电池,具有体积小、重量轻、容量大(能量密度高)、自放电率低以及无记忆效应等优点,但同时它也有一些致命的缺陷:对充电、放电的要求比较苛刻,不能过充和过放,否则容易造成不可逆转性损坏,在短路、过充等极端情况下还有可能发生爆炸,产生危险。一般锂电池单节标称电压为316317V,充电时,一般要求采用限压限流法,首先恒流充电,即电流一定,充电电流按国家标准规定的低倍率充电是 0.2C(仲裁充电制式),最大不超过1C;而电池电压随着充电过程逐步升高,当电池端电压达到终止电压4120105V时,应改恒流充电为恒压小电流 (约011C)充电,这个状态一般称为涓流充电状态。充电电流根据电芯的饱和程度,随着充电
3、过程的继续逐步减小,当减小到0101C时,认为充电终止。USB接口是英文UniversalSerialBus的缩写,中文含义是通用串行总线。它是一种应用在PC领域的新型接口技术。USB使用一个4针插头作为标准插头与外部设备进行连接。在这个4针插头中, 有两针为数据通信线,而外侧的两针则为外部设备提供电源。按照USB规范,每个USB接口应能提供500mA的电流输出;由USB主机或带电源的集线器提供的USB接口,所接外设端的最小可用电压为4.5V,而由USB总线驱动的集线器能提供的最小则应为4.35V.值得注意的是,虽然USB规范定义了提供的电流上限不得超过015A,但实际上USB端口输出的电流经
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