Solución de carga lineal para baterías de iones de litio

Con el desarrollo de la tecnología electrónica moderna, los equipos electrónicos tienden cada vez más a ser más portátiles, más funcionales y, por lo tanto, la fuente de alimentación de la batería es liviana y se presentan requisitos eficientes. Las baterías de iones de litio con su alta densidad de energía, el rendimiento de carga y descarga es excelente, las características no contaminantes reemplazan gradualmente las tradicionales baterías de níquel cadmio, níquel e hidruro metálico, las baterías de plomo-ácido se utilizan ampliamente en productos electrónicos portátiles modernos.

En relación con otros tipos de baterías, la batería de iones de litio en rendimiento al mismo tiempo, presenta requisitos más altos para el cargador, estos requisitos se incorporan principalmente en el proceso de carga y el control de la protección de la batería de litio, incorporados en el voltaje de carga más grande , corriente de fase, alta precisión del modo de carga y circuito de protección perfecto, etc.

En este documento, discutimos el uso del diseño de esquema de carga lineal SE9018 del chip de batería de iones de litio de gran corriente de la batería de iones de litio.

Se introduce el chip

SE9018 es un modo de corriente constante / voltaje constante del chip de carga lineal de la batería de iones de litio, que utiliza una arquitectura interna PMOSFET e integrado con una forma de carga de protección, no necesita diodos de aislamiento externos.

Chip de voltaje de carga preestablecido de 4.2 V, la precisión de más o menos 1.5%, la corriente de carga se puede configurar a través de las resistencias externas, la corriente de carga continua máxima puede ser de hasta 1 A. Cuando el chip debido a la gran potencia y alto ambiente La temperatura o el rendimiento térmico deficiente de la PCB causa una temperatura de unión superior a 140 ℃, el calor interno reducirá automáticamente el circuito de retroalimentación de la corriente de carga, el control de temperatura del chip en el área de seguridad.Para que el chip mantenga un estado de trabajo eficiente, se deben tomar medidas para Intente reducir la potencia de trabajo y la temperatura del chip, como la pequeña resistencia de la serie de entrada (para reducir el voltaje de entrada), aumente el área de enfriamiento de la lámina de cobre para PCB, el disipador de calor del chip y el buen contacto de PCB con la lámina de cobre, etc.

Figura 1 mapa de bits de pie se9018


Figura 2 diagrama esquemático se9018


Circuito de monitoreo de temperatura de la batería de integración interna SE9018, más allá del rango normal cuando la temperatura de la batería (demasiado alta o demasiado baja), el chip detiene automáticamente el proceso de carga, evita el daño de la celda debido a la temperatura demasiado alta o demasiado baja.

El voltaje de la monitorización de la temperatura de la batería es juzgando TEMP (VTEMP), VTEMP por una resistencia interna de la batería incluida, la red de termistor NTC proporciona presión parcial.

Cuando VTEMP está entre * VCC VCC y 80% 45%, la temperatura de la batería del juicio del chip está en el rango normal; Cuando VTEMP <45% (VCC o VTEMP> 80% (VCC, temperatura de la batería del juicio del chip demasiado alta o demasiado baja; cuando la TEMP termina conexión a tierra, la función de control de temperatura de la batería está desactivada.

SE9018 contiene dos drenaje CHRG y STDBY estado abierto indica el final de la salida, cuando el circuito está en un estado de carga, CHRG final de nivel bajo, STDBY final como el estado de alta impedancia; cuando la batería está llena, el CHRG final en un estado de alta impedancia , STDBY end low level.Cuando la función de monitoreo de temperatura de la batería es de uso normal, si el chip no está conectado a la batería o la temperatura de la batería está más allá del rango normal, el extremo CHRG y el extremo STDBY son el estado de alta impedancia; cuando la función de monitoreo de temperatura de la batería está deshabilitado, si no está conectado el chip de la batería, para señales de pulso de salida CHRG de extremo STDBY de bajo nivel.

Otras características incluyen parada manual SE9018, bloqueo por subtensión, recarga automática, etc.

El circuito típico de carga de batería de iones de litio basado en SE9018 se muestra en la figura 3. Lado CE para alta electricidad en horas normales, SE9018 funciona correctamente.

Esquema de carga lineal inteligente de batería de iones de litio de gran corriente


Figura 3 circuito de aplicación típico de se9018

1. La configuración actual de carga

Carga de corriente constante en el proceso de carga de la corriente Ibat por el extremo PORG y la resistencia del extremo GND entre la configuración de Rprog, las relaciones de Ibat con la resistencia Rprog son:


Fórmula 1

Por ejemplo, si desea un 1 una corriente de carga constante, de acuerdo con la fórmula 1 disponible Rprog Ω = 1200.

2. La configuración del circuito de monitoreo de temperatura de la batería

El conjunto de circuitos de monitoreo de temperatura de la batería es principalmente para configurar R1 y R2, asumiendo que el termistor NTC en la resistencia de la temperatura mínima de funcionamiento para RTL, en la resistencia de la temperatura de trabajo más alta para el RTH (RTL y RTH pueden verificar los datos relacionados al manual de la batería o) se obtiene por experimento, R1, R2 de resistencia son:


Fórmula 2


La fórmula 3

En la práctica, si solo necesita protección de alta temperatura, no necesita protección de baja temperatura, se puede eliminar R2.En este punto, el valor R1 para:


La fórmula de 4

3. Tiempo de inactividad de configuración manual

En el proceso de carga, puede en cualquier momento a través del lado CE para nivel bajo o para quitar el Rprog (PROG flotante) pone la condición de parada SE9018, la corriente de fuga de la batería cayó por debajo de 2 ua, la corriente de entrada cayó por debajo de 70 ua.

4. Estado de bloqueo por bajo voltaje

Si el voltaje de entrada VCC por debajo del umbral de bloqueo por bajo voltaje o VCC y la diferencia de voltaje de la batería Vbat es menor que 120 mv, el SE9018 está en condición de bloqueo por bajo voltaje.

Cuando los chips están en un estado de tiempo de inactividad o atresia de bajo voltaje, el extremo CHRG con el extremo STDBY son el estado de alta impedancia.

5. Ciclo de carga normal

Cuando SE9018 toda la entrada y la batería están en estado normal, el circuito de carga en el ciclo de carga normal, el ciclo incluye cuatro modos de trabajo básicos: carga lenta, corriente constante, carga de voltaje constante, final de carga, carga y recarga.

Vbat tiene un voltaje de batería inferior a 2,9 V, el circuito de carga se encuentra en un modo de carga lenta, la corriente de carga para uno sobre diez de la corriente de carga de corriente constante (si la corriente de carga de corriente constante se establece en 1 a, la corriente de carga lenta de 100 ma) , el estado de carga lenta se mantendrá en el voltaje de la batería. Vbat es de 2,9 VA. El modo de carga lenta es principalmente para evitar grandes descargas de corriente cuando el voltaje de la batería es demasiado bajo para la estructura interna de la batería.

Pero menos que la carga preestablecida, el voltaje de la batería es mayor que 2.9 V voltaje de 4.2 V, el circuito de carga está en modo de carga de corriente constante, como se describió anteriormente, se determinará por la corriente de carga Rprog.

Cuando el voltaje de la batería es de 4,2 V, el circuito de carga en modo de carga de voltaje constante, el voltaje del BAT a 4,2 V, la corriente de carga disminuye. El proceso del efecto principal es reducir la influencia de la resistencia interna de la batería al voltaje de carga, hacer la batería más completamente.

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