新型高性能超級電容充電器的設計方案
Vdd 芯片電源端;
Vss 地端;
DATA 數據輸入/輸出端;
LS1與LS2 電流檢測輸入端;
Vin 電池電壓檢測輸入。
3 充電組合電路的保護特性
如圖1所示,應用外接的二只N溝道MOSFET(IRF840)Vp3與Vp4和DS2720芯片來實現對單體鋰離子或鋰聚合物電池安全保護,即可以達到保護電池免受過量充電、過量消耗、過高放電電流以及過高溫度損害等。DS2720具有涓流充電功能,可恢復已深度放電的電池。用主系統軟件還能夠通過DS2720與DS2770芯片的引腳DQ檢測到電池產生故障的原因并由主系統向用戶匯報。
需要指出的是MOSFET管被接在了充電組合電路的高端,位于充電電源和鋰離子電池正端之間。為確保其數據在發生保護性故障或當充電組合電路處于休眠模式時不丟失,最好由鋰離子或鋰聚合物電池直接給DS2770和DS2415供電。否則的話,當MOSFET被關掉時數據將丟失。該DS2720芯片為低功耗,工作狀態耗電僅為12.5μA,靜態消耗電流為1.5μA。
DS2720引腳及其功能如下:
PLS 電池組的正端輸入;
PS 系統(功率)開關檢測輸入,低電平有效;
DQ 數據輸入/輸出;
CP 電量儲存容量;
CC 充電控制輸入;
DC 放電控制輸出。
4 充電與控制
DS2770的功能之一是利用簡單的限流型電源給電池充電,通過控制外部PNP晶體管Vp1(FMMT718型)和Vp2(4403型),DS2770能以恒定電流給鋰離子或鋰聚合物基的電池組進行均充電,直到電壓上升到工廠設定的4.1V或4.2V限值。然后,它以脈沖充電方式注滿電池。
DS2770還提供了一個輔助的充電終止控制,即當電池溫度超過+50℃或電池的充電時間超過用戶設定的最大充電時間時均能終止充電。要啟動充電,只需接個限流型電源(最高15V)到Charge source端即可。
5 充電電量計數
DS2770也可用作一個高精度電量計。電流測量通過一個內部的25mΩ檢測電阻實現(見圖2),其最低分辨率為62.5μA,動態范圍高達±2A的平均電流。

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