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1、。 。 1 锂电池的充电电压和电流应该是多少 锂电池充电电流和电压关系图的原理图 有上图可以看出, 锂电池充电电流和电压是动态变化的,这是由锂电池本身的化学物质决定 的。所以需要根据锂电池本身的充电特性来配置充电IC 的性能,以达到正确,安全,高效 的使用锂电池。 日常表述中的“ 锂电池充电电流” 是针对锂电池在充电过程中所处快速充电阶 段的充电电流而言的,作为一个动态的过程,锂电池最理想充电电流实际上是分为三个阶段 的。常用锂电池充电IC 如 TP4012A 、TP8052、 TP8056,本文最后处有部分介绍。 几种不同充电状态的性能描述 1、待机状态: 在如下几种情况下会处理待机状态:
2、a. 输入电压低于电路最低工作电压。 b. 电池电压充饱后。 c. 利用外置开关强行关断IC,停止 IC 充电。 待机状态的电压电流特性:充电IC 无充电电压输出,IC 输入电流在uA 级,可以减小电 路损耗。 2、预充状态: 如上图所示。预充电时的最佳电流:即当锂电池的初始/ 空载电压低于预充电 阈值时,首先要经过一个预充电阶段,就单个锂离子电池而言,这个阈值一般为3.0V ,在 此阶段,预充电电流大约为下一个阶段 恒流充电阶段电流的10% 左右。 3、恒流充电状态:如上图所示最大充电电流部分,在电池电压已经大于预设电压阀值而小 于最高电压4.2V 时,此时 IC 将以外挂电阻设定的最大充电
3、电流来给电池充电。将电池电压 。 。 2 充到等于最大充电电压(4.2V 附近)时为止。 。恒流充电时的最佳电流:所谓恒流就是电流恒定,电压逐渐升高, 此时进入快速充电阶段。 大多数的恒流充电电流设定为0.50.8C 之间,可以理解为0.7C,也就是在不考虑其他因素 的情况下,大约两个小时可以充满。之所以选择0.7C,是因为这个电流很好地做到了充电 时间与充电安全性的平衡。 恒流充电状态时需要注意的几个问题: 1. 在此状态下, IC 处于最大充电电流状态,此时的损耗也是也是最大的。线性降压的损 耗计算 (VIN-VOUT) IOUT。此时需要注意IC 的最高工作温度。 2. 因为最高充电电流
4、的造成温升的提高,IC 会自动降低最大充电流。这就是在过热时充 电电流下降的原因。 4、恒压充电状态:如上图所示最大充电电压部分,当检测到电池电压等于或者接近电池充 电电压时。此时将会以恒定4.2V 充电电压,而逐步降压充电电流的充电方式。当检测到充 电电流小于最大设定电流的1/10 时,将会停止充电。恒压充电时的充电电流:就单节锂离 子电池而言,当电池达到一定电压值时,即进入恒定电压充电,这个电压值一般为4.2V, 在此阶段, 电压不变,电流减小;这种电流减小是个依次递减过程,大多数的锂电池保护选 择 0.1C 为终止电流,这也就意味着充电过程进入结束状态。一旦充电结束,则充电电流降 为零。
5、在此状态下需要注意的问题就是:当电池充大最高设定电压时可以自动关断,同时, 当 IC 的过压保护点在非正常电池状态下,可以自动锁定。 锂电池最佳充电电流的核心是恒流充电时的电流设计,这里要强调的是,大多数便捷式 锂电池较宜设计为0.5C0.8C 充电,如: iPhone 的 1400mAh容量(容量mAh 电流 mA 时间 h) 的电池为例, 苹果选择了0.7C, 即苹果充电电流多为1A左右,大部分的电池在0.5C-0.8C 之间你们可以选择了! 锂电池最大充电电流严格说是由电池结构决定的,因而,各个锂电池生产厂家对此规定 并不一致,有的设定为0.6C,便携式锂电池最高的规定为1C。 当然也不
6、能忽视预充电和恒压充电的电流设计,这两个过程中,如果初始电压不低于预 充电阈值3.0V,则不存在预充电过程。总的来说,在恒流充电过程前后有一个事前酝酿和 运动休整的过程有利于锂电池的长期使用。 锂电池充电管理IC 分类及应用 电池充电管理IC 分类: 按照充电电路结构可以分为: 1. 线性降压充电管理IC : 主要型号 : TP4010,TP4011,TP4012,TP4013,TP4014,TP4015,TP4016。 线性降压部份基本功能类似于LDO的线性降压电路。 最大可充电电流设定:一般是通过恒流源外挂电阻的方式来设定,而且一般是内部集成 功率器件。 主要应用领域:MP3 ,MP4 ,
7、GPS ,PMP ,PDP 。 。 3 2. 开关降压充电管理IC: 主要型号: TP8056,TP8052。 开关降压电路的基本功能与BUCK 降压电路一样。 也分为同步降压和非同步降压。 最大可充电电流设定:一般通过串联在充电回路中的电阻取样电压降来决定。 主要应用领域:较大容量备用电池,NOTEBOOK电池,各类锂电池包 锂电池充电IC 典型器件 TP4012A特性 输入电压:4.5V7V,恒流恒压充电,无外围无器件。 内置MOS管,线性充电 用于单节锂电池充电,稳定充电电流可达800mA。 外 围 电 路 电 路 极 其 简 单 ( 如 下 图 ) , 仅 需 一 电 阻 即 可 调 节 输 出 电 流 。 TDFN-10极小封装。 TP8052特性 4.5V6V 输入电压范围 充电电流可达1.4A,PWM 同步降压式开关充电,不发热锂电池充电开关 用于单节锂电池充电,恒流恒压充电。 外围电路简单(如下图) TDFN-10极小封装。 。 。 4 TP8056特性 最大输入电压20V 3A大电流开关式恒流恒压充电IC 用于单节或者双节锂电池充电 效率高达 88% 极小 SOP-8封装 。 。 5 。 。 6 欢迎您的下载, 资料仅供参考! 致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书, 学习资料等等 打造全网一站式需求
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