電子設計應用2003.867電源技術設計原則鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度高、無記憶效應、自放電小、循環(huán)壽命長等一系列優(yōu)點。但是必須正確使用,特別是保證正確充電,否則電池的使用性能將受到嚴重影響甚至于被損壞。設計鋰離子電池充電器要考慮以下幾個原則:
防止過充電的另一個措施是在充電前檢查電池是否能夠充電,通常在對電池進行快速充電前需保證每個電池端電壓高于2.5V,溫度介于25℃和50℃之間,這就要求有一個預充過程。在電池經過預充符合要求后,才以1C的恒定電流快速充電,以縮短全部充電時間。
充電過程的具體實現(xiàn)根據(jù)上述原則,設計了如下充電過程:預充(0.1C涓流)→快充(1.0C三端可調整輸出穩(wěn)電路LM317k其電壓調整率為0.01%/V,可以滿足恒壓充電的精度要求,而MOS場效應開關管2SK1137的導通電阻為0.035Ω,在恒壓滿充和截止充電階段充電電流快速下降,2SK1137的VDS可以忽略不計,基本上不影響電池已規(guī)定的終止電壓充電。為了有效地管理充電過程,對外加充電電壓(電源電壓)、電池端電壓、充電電流和電池溫度四種參數(shù)進行實時檢測,具體過程如下。安裝好電池后,接通外加充電電源VCC,預充開始,當充電器檢測到外加充電電壓>電池端電壓,將MCU內部定時器復位,開始t1階段的計時,恒流充電開關管Q1導通,恒壓充電開關管Q2截止,充電器以0.1C的恒定涓流給電池充電,使電池電壓、溫度恢復到正常狀態(tài)。如果定時時間t1結束時電池電壓達到2.5V以上,則轉入恒流快充階段t2.
充電器檢測到電池端電壓≥2.5V,將充電電流改為1C恒流,電池進入恒流快充階段t2.在這個階段(約1小時),電池端電壓上升明顯,當電池端電壓上升到4.20V(檢測精度要求高于±1%),恒流充電開關管Q1關斷、恒壓充電開關管Q2導通,進入滿充階段,LM317輸出4.20V恒定電壓,這時電池實際電壓不足4.20V,在這個電壓差的作用下,對電池作恒壓充電,電池電壓緩慢上升,逐漸接近4.20V,而充電電流則逐漸衰落到C/10以下或者到達滿充定時時間t3,轉入截止充電階段。在截止充電階段,充電器繼續(xù)以逐漸衰減的充電電流為電池補充能量直至截止充電定時時間t4(此時保證充電電流已衰減到零)結束,全部充電過程完成則充電指示燈滅。值得指出的是:在滿充和截止充電期間充電電流隨電池電壓上升而逐漸下降,減小了電池內阻對電池端電壓的影響,在這兩個階段繼續(xù)充電將使電池電壓真正達到廠家規(guī)定的終止電壓4.20V.一般情況下滿充和截止充電能夠延長電池5% ̄10%的使用時間。
(責任編輯:王杰)
解析快充技術 小小充電器有大秘密2015-06-18 11:19
|
電動汽車充電指南:快充慢充有講究2015-06-04 09:15
|
一種鋰電池組保護板均衡充電的設計與實現(xiàn)2014-04-30 11:45
|
分析新式質子電池充電器械和裝置2012-11-22 17:30
|
可再充電的電池系統(tǒng)2012-11-06 15:46
|
高效USB端口電池充電方案2012-11-18 15:44
|