鋰離子電池充電器集成電路

鋰離子電池充電器通常采用外接插頭式電源或壁式適配器，其中有降壓變壓器、全波整流和濾波電容組成的不穩(wěn)定AC/DC變換器。假如利用它的限流效應(yīng)進(jìn)行快速充電，充電電路可以大大簡(jiǎn)化。

為了滿足鋰離子電池的充電需求，性能良好的鋰離子電池充電器由以下幾部分組成:

電源電路(由開(kāi)關(guān)電源或線性電源組成)，包括恒流源(其精度一般在5%左右)

恒壓源(精度一般為0.75%~1%)。

(2)電流限制電路(可由電流檢測(cè)電阻設(shè)置)。

電池電壓檢測(cè)電路。

電池溫度檢測(cè)電路。

充電器指示電路(一般用LED指示)。

安全按時(shí)器電路。

參考電壓源(高精度)、多電壓比較器及邏輯控制電路、閉環(huán)控制電路等。

充電器所使用的IC也根據(jù)不同的功率電路分為充電器IC和充電控制器IC。IC制的調(diào)節(jié)管或開(kāi)關(guān)管為IC充電器，非IC制的調(diào)節(jié)管或開(kāi)關(guān)管為IC充電控制器。

目前，關(guān)于大充電電流(1A以上)和大量可充電電池(3-4鋰離子電池)的充電器，常采用開(kāi)關(guān)降壓DC/DC變換器作為電源，以提高充電效率。效率普遍高于90%。這樣不僅可以減小硅片尺寸，簡(jiǎn)化充電控制器IC的制造過(guò)程，還可以減少大電流出現(xiàn)的熱量對(duì)充電控制器IC的影響，這種充電控制器IC具有更好的功能和性能。例如，馬克西姆2000年生產(chǎn)的MAX1737、MAX1757、MAX1758充電電流可編程，最大充電電流可達(dá)1.5a(MAX1757/1758)，可為3-4塊鋰離子電池充電電。

假如充電器的充電電流很小(充電率不超過(guò)0.5C),并應(yīng)用于單節(jié)鋰離子電池充電,傾向于采用低輟學(xué)線性電源的恒流源和恒壓源(或選通脈沖充電電路),效率較低,但電路很簡(jiǎn)單,外圍元件少,成本低。

鋰離子電池溫度監(jiān)測(cè)和充電狀態(tài)指示器

BQ2057通過(guò)檢測(cè)TS和VSS引腳之間的電壓，持續(xù)監(jiān)測(cè)鋰離子電池的溫度。通常采用熱敏電阻作為溫度傳感器，并通過(guò)并聯(lián)電阻獲得電壓信號(hào)，并聯(lián)電阻的電阻值可根據(jù)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。BQ2057將溫度檢測(cè)電阻的部分電壓與內(nèi)部設(shè)置的VTS1和VTS2的閾值電壓進(jìn)行比較，以確定是否允許充電。由于外部溫度檢測(cè)電壓信號(hào)和BQ2057內(nèi)部設(shè)置的閾值電壓均以VCC為基準(zhǔn)，可以保證溫度檢測(cè)電路不受工作電壓VCC波動(dòng)的影響。當(dāng)TS腳連接到VCC或VSS腳時(shí)，BQ2057的充電功能可以被禁用。

BQ2057通過(guò)三態(tài)引腳狀態(tài)報(bào)告當(dāng)前充電狀態(tài)，即充電狀態(tài)(高電平)、充電完成狀態(tài)(低電平)、溫度故障或休眠狀態(tài)(高電阻)。當(dāng)統(tǒng)計(jì)引腳反向連接單個(gè)或雙LED時(shí)，可實(shí)現(xiàn)LED充電狀態(tài)指示。三態(tài)引腳狀態(tài)也可連接儀表微控制器，通過(guò)識(shí)別三態(tài)引腳，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池原理和充電器的智能管理。