基于BQ24060的鋰離子電池充電器的設計
BQ24060還提供過壓保護特性,在高壓情況下,該器件能夠迅速將充電器和系統與適配器相斷連,從而實現保護功能。此外,即使在環境溫度較高的惡劣環境下,增強型熱過載保護穩壓特性也能確保BQ24060長期正常工作,比如夏季在汽車中工作,或錯誤地連接至輸入電壓較高的適配器。本文引用地址:http://www.104case.com/article/180966.htm
2 BQ24060的關鍵技術特性
BQ24060的關鍵技術特性為:熱穩壓特性最大化充電率;計時器引腳浮動時在LDO模式下工作;通過過壓保護將最大輸入電壓設置為26 V;集成功率FET與電流傳感器,以滿足最大1 A充電應用的需求;反向漏電保護可避免電池漏電;穩壓精度在±0.5%以內;最小電流時充電終止;預充電調節具備安全計時器功能;針對LED或系統接口的狀態輸出可指示充電與故障情況,提供電源狀態良好指示;短路與熱保護。
3 BQ24060芯片熱調節保護功能
一個典型的充電過程包括三個充電階段.如圖2所示:預充電階段(Pre-Conditioning Phase)、快充恒流(CC)階段(Current Regulation Phase)、恒壓(CV)終止階段(Voltage Regulation and Charge TerminationPhase)。在預充階段,在電池電壓低于某一定值.如3.O V時,電池以較低速率充電。通常情況下,當電池電壓達到3.O V時,充電器就會進入CC階段。快充CC階段通常限制在1 C電池額定值以下。如果充電率超過1 C,那么電池使用壽命就會縮短,因為節點上積存的金屬鋰會與電解質發生反應,造成永久損失。最后,充電器會進入CV階段,這時它將保持峰值電池電壓,并在充電電流下降到預定義大小時終止充電。線性充電器的功耗計算公式:
如何改進設計才能確保充電器在安全散熱范圍內正常工作,TI公司的鋰離子電池充電專用芯片BQ24060,引入了熱調節環路,可避免充電器過熱,給工程師設計安全的充電器提供了方便。BQ24060內部芯片溫度達到預定義的溫度閾值后(如110℃),IC溫度只要進一步提升就會讓充電電流下降,這有助于限制功耗,并為充電器提供熱保護。使結溫升高到熱調節的極大功耗取決于PCB板布局、散熱通孔的數量以及環境溫度。從圖3中看出,1.2 s之后,熱環路會在2 s以內將有效充電電流從1.2 A降到600 mA。
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