¿Cuál es el voltaje y la corriente de carga de la batería de litio?

La corriente de carga y el voltaje de la batería de litio varían dinámicamente, lo que está determinado por las sustancias químicas de la propia batería de litio. Por lo tanto, es necesario configurar el rendimiento del IC de carga de acuerdo con las características de carga de la propia batería de litio, para lograr un uso correcto, seguro y eficiente de la batería de litio. La "corriente de carga de la batería de litio" en la expresión diaria se refiere a la corriente de carga de la batería de litio en la etapa de carga rápida durante el proceso de carga. Como proceso dinámico, la corriente de carga óptima de la batería de litio se divide en tres etapas. IC de carga de batería de litio de uso común, como TP4012A, TP8052, TP8056, se presenta la última parte de este documento.

Descripción del rendimiento de varios estados de carga diferentes

1. Estado de espera:

El estado de espera se maneja en las siguientes situaciones:

A. El voltaje de entrada es menor que el voltaje operativo mínimo del circuito.

B. El voltaje de la batería está completamente cargado.

C. Utilice el interruptor externo para apagar IC a la fuerza y detener la carga de IC.

Características de voltaje y corriente en estado de espera: el IC de carga no tiene salida de voltaje de carga, y la corriente de entrada del IC es de nivel uA, lo que puede reducir la pérdida del circuito.

2. Estado de precarga: como se muestra en la figura anterior. La corriente óptima durante la precarga: es decir, cuando el voltaje inicial / sin carga de la batería de litio es menor que el umbral de precarga, primero pasa por una etapa de precarga. Para una sola batería de iones de litio, este umbral es generalmente de 3,0 voltios. En esta etapa, la corriente de precarga es aproximadamente el 10% de la corriente en la siguiente etapa: etapa de carga de corriente constante.

3. Estado de carga de corriente constante: como se muestra en la figura anterior, cuando el voltaje de la batería es más alto que el umbral de voltaje preestablecido y más bajo que el voltaje máximo de 4.2v, IC cargará la batería con la corriente de carga máxima establecida por el externo resistor. Cargue el voltaje de la batería hasta que sea igual al voltaje de carga máximo (alrededor de 4.2v).

. La corriente constante es la mejor corriente durante la carga: la llamada corriente constante es la corriente constante, que aumenta gradualmente el voltaje, en este punto en la etapa de carga rápida. La mayor parte de la corriente de carga constante se establece entre 0,5 y 0,8 c, que puede entenderse como 0,7 c, es decir, se puede completar en aproximadamente dos horas sin tener en cuenta otros factores. La razón por la que elijo 0.7c es que esta corriente logra un buen equilibrio entre el tiempo de carga y la seguridad de la carga.

Varios problemas que requieren atención en estado de carga de corriente constante:

1. En este estado, IC se encuentra en el estado de corriente de carga máxima y la pérdida también es máxima. El cálculo de la pérdida de reducción lineal es igual a VIN-VOUT veces IOUT. En este punto, debemos prestar atención a la temperatura de trabajo más alta de IC.

2. Debido al aumento de temperatura causado por la corriente de carga máxima, IC reducirá automáticamente la corriente de carga máxima. Esta es la razón por la que la corriente de carga cae durante el sobrecalentamiento.

4. Estado de carga de voltaje constante: como se muestra en la figura anterior, cuando el voltaje de la batería se detecta igual o cercano al voltaje de carga de la batería, el voltaje de carga máximo es igual o cercano al voltaje de carga de la batería. En este momento, el modo de carga será un voltaje de carga constante de 4.2v y una corriente de carga de reducción gradual. Cuando se detecta que la corriente de carga es inferior a 1/10 de la corriente máxima de ajuste, la carga se detendrá. Corriente de carga durante la carga de voltaje constante: para una sola batería de iones de litio, cuando la batería alcanza un cierto valor de voltaje, entra en carga de voltaje constante. El valor de voltaje es generalmente 4.2v. En esta etapa, el voltaje permanece sin cambios y la corriente disminuye. Esta disminución actual es un proceso descendente a su vez. La mayoría de las protecciones de baterías de litio seleccionan 0.1c como corriente de terminación, lo que significa que el proceso de carga entra en el estado final. Una vez que se completa la carga, la corriente de carga cae a cero. En este estado, es necesario prestar atención al problema de que: cuando la batería se carga con un voltaje máximo establecido alto, se puede apagar automáticamente. Al mismo tiempo, cuando el punto de protección contra sobretensión del IC se encuentra en un estado anormal de la batería, se puede bloquear automáticamente.

La batería de litio en el corazón de la mejor corriente de carga es el diseño de corriente de carga de corriente constante, quiero enfatizar aquí que el tipo más conveniente de batería de litio con un diseño apropiado de 0.5 C a 0.8 C, como: la capacidad de 1400 mAh del iPhone (mAh capacidad = corriente mA x tiempo h) baterías, por ejemplo, Apple eligió 0,7 C, es decir, la corriente de carga de Apple es 1 ao más, la mayor parte de la batería entre 0,5 C, 0,8 C, ¡puede elegir!

La corriente de carga máxima de la batería de litio está estrictamente determinada por la estructura de la batería. Por lo tanto, las regulaciones de varios fabricantes de baterías de litio no son consistentes. Algunos se establecen en 0,6 c, mientras que la máxima regulación de la batería de litio portátil es 1C.

Por supuesto, el diseño actual de precarga y carga de voltaje constante no se puede ignorar. En estos dos procesos, si el voltaje inicial no es menor que el umbral de precarga de 3.0v, no hay proceso de precarga. En general, antes y después del proceso de carga de corriente constante, existe un proceso de preincubación y recuperación del movimiento que favorece el uso a largo plazo de las baterías de litio.

Clasificación y aplicación de IC de gestión de carga de batería de litio

Clasificación IC de la gestión de carga de la batería:

Según la estructura del circuito de carga, se puede dividir en:

1. IC de gestión de carga lineal descendente:

Tipos principales: TP4010, TP4011 TP4012, TP4013, TP4014, TP4015, TP4016.

La función básica del reductor lineal es similar al circuito reductor lineal de LDO.

Configuración de corriente máxima recargable: generalmente se establece mediante una resistencia de enchufe de fuente de corriente constante, y generalmente es un dispositivo de alimentación integrado interno.

Campos de aplicación principales: MP3, MP4, GPS, PMP, PDP

2. Cambie el IC de gestión de carga reductora:

Modelo principal: TP8056, TP8052.

También se divide en voltaje reductor síncrono y asíncrono.

Ajuste de corriente recargable máxima: generalmente determinado por la caída de voltaje de muestreo de resistencia en serie en el circuito de carga.

Aplicaciones principales: baterías para notebooks de gran capacidad, baterías para notebooks, todo tipo de paquetes de baterías de litio