電池充電器原理

圖9. 受DS2720保護(hù)的鋰離子電池波形

DS2720為電池信息存儲(chǔ)提供兩類存儲(chǔ)器，及EEPROM和可鎖定EEPROM。EEPROM是真正的非易失(NV)存儲(chǔ)器，用來保存重要的電池數(shù)據(jù)，不會(huì)因電池過度放電、偶然短路或ESD事件丟失數(shù)據(jù)。可鎖定EEPROM在鎖定后相當(dāng)于只讀存儲(chǔ)器(ROM)，用于更安全地保存不再改變的電池?cái)?shù)據(jù)。

保護(hù)模式

過壓

如果在VDD檢測(cè)的電池電壓超過過壓閾值VOV時(shí)間大于過壓延遲時(shí)間tOVD，則DS2720關(guān)閉充電FET，并將保護(hù)寄存器的OV置位。在過壓期間，放電通路保持開放。除非被另外保護(hù)條件鎖定，當(dāng)電池電壓降到充電使能閾值VCE以下或由于放電導(dǎo)致VDD - VPLS > VOC時(shí)，充電FET被重新使能。

欠壓

如果在VDD檢測(cè)的電池電壓低于欠壓閾值VUV時(shí)間大于欠壓延遲時(shí)間tUVD，則DS2720關(guān)閉充電和放電FET，并將保護(hù)寄存器的UV置位，使其進(jìn)入休眠模式。當(dāng)電池電壓升到VUV以上和連接充電器后，IC打開充電和放電FET。

短路

如果在VDD檢測(cè)的電池電壓低于放電閾值VSC時(shí)間達(dá)到延遲時(shí)間tSCD，則DS2720關(guān)閉充電和放電FET，并將保護(hù)寄存器的DOC置位。除非PLS上的電壓升至大于VDD - VOC，否則充電和放電FET不會(huì)導(dǎo)通。DS2720提供流經(jīng)內(nèi)部VDD至PLS電阻RTST的測(cè)試電流，當(dāng)VDD升至大于VSC時(shí)上拉PLS。DS2720利用此測(cè)試電流檢測(cè)有害低阻抗負(fù)載的移除。另外，測(cè)試電流還提供了流經(jīng)RTST，由PLS到VDD的恢復(fù)性充電通路。

過流

若加在保護(hù)FET的電壓(VDD - VPLS)大于VOC的時(shí)間超過了tOCD，則DS2720關(guān)斷外部充電和放電FET，并將保護(hù)寄存器DOC置位。直到PLS上的電壓升至大于VDD - VOC時(shí)電路才會(huì)導(dǎo)通。DS2720提供流經(jīng)內(nèi)部VDD至PLS電阻RTST的測(cè)試電流來檢測(cè)有害低阻抗負(fù)載的移除。

過熱

若DS2720溫度超過TMAX，則立即關(guān)斷外部充電和放電FET。在以下兩個(gè)條件滿足前FET不會(huì)導(dǎo)通：電池溫度降到低于TMAX，主機(jī)將OT復(fù)位。

充電溫度

應(yīng)盡量在室溫下充電。鎳基電池應(yīng)在10°C至30°C (50°F至86°F)之間快速充電。低于5°C (41°F)和高于45°C (113°F)時(shí)鎳基電池的充電能力急劇下降。鋰離子電池在整個(gè)溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的充電性能，但低于5°C (41°F)時(shí)充電速率應(yīng)小于1°C。

結(jié)論

NiMH充電器可為NiCd電池充電，反之則不行。NiCd電池專用的充電器將會(huì)使NiMH電池過充。快速充電可增強(qiáng)鎳基電池的壽命和性能，這是因?yàn)榭焖俪潆娊档土藘?nèi)部結(jié)晶引起的記憶效應(yīng)。鎳基和鋰基電池要求不同的充電算法。Li+電池需要保護(hù)電路來監(jiān)控和保護(hù)過流、短路、過壓、欠壓以及過熱。注意，在電池不常使用時(shí)，應(yīng)從充電器中取出，在使用前對(duì)電池浮充。

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