根据最终应用的能量需求,一个电池组可能包含最多4个锂离子或锂聚合物电池芯,其配置可有多种变化,同时带有一个主流的电源适配器:直接的适配器、USB接口或汽车充电器。除去电芯数量、电芯的配置或电源适配器类型上的差别,这些电池组都有同样的充电特性,因此它们的充电算法也一样。
(一)锂离子/聚合物电池充电算法阶段
锂离子与锂聚合物电池的充电算法可以分为3个阶段:细流充电、快速充电和稳定充电。
1.细流充电
细流充电用于对深度放电的电芯进行充电。当电芯电压低于大约2.8V时,用一个恒定的0.1C的电流为它充电。
2.快速充电
电芯电压超过细流充电的门槛时,提高充电电流进行快速充电。快速充电电流应低于1.0C。
3.稳定电压
在快速充电过程中,一旦电芯电压达到4.2V,稳定电压阶段就开始了。这时可通过最小充电电流或定时器或这两者的联合来中断充电,当最小电流低于大约0.07C时,可中断充电,定时器则需要靠一个预设的定时器来触发中断。
高级的电池充电器通常带有附加的安全功能。比如,如果电芯温度超出给定范围,通常是0~45C,充电就会暂停。
除去某些非常低端的设备,现在市面上的锂离子/锂聚合物电池充电方案都集成或是带有外置的元件,以便按照充电特性进行充电,这不光是为了取得更佳充电效果,同时也是为了安全。
(二)典型锂离子/聚合物电池先电器
在便携式电子产品中,比较典型的锂电池充电器有:LTC4097型双输入1.2A锂电池充电器。该充电器可用于交流适配器或USB电源为单节锂离子/聚合物电池充电,它采用恒定电流/恒定电压算法充电,从交流适配器电源充电时,可编程充电电流高达1.2A,而用USB电源则可高达1A,同时自动检测在每个输入端是否存在电压。该器件还提供USB限流,应用包括PDA、MP3播放器、数码相机、轻型便携式医疗和测试设备以及大彩屏蜂窝电话。其性能特点包括:(www.xing528.com)
1.无须外部微控制器终止充电;
2.输入电源自动检测和选择;
3.通过电阻从交流适配器输入充电的可编程充电电流高达1.2A;
4.通过电阻的可编程USB充电电流髙达1A;
5.100%或20%USB充电电流设置;
6.输入电源的NTC偏置(VNTC)引脚具120mA驱动能力;
6.NTC热敏电阻输入(NTC)引脚用于温度合格的充电;
7.预设置电池浮动电压具有±0.6%的准确度;
8.热调节最大限度地提高充电速率且无过热风LTC4097可用于交流适配器或USB电源为单节锂离子/聚合物电池充电;
9.其采用恒定电流/恒定电压算法充电,从交流适配器电源充电时,可编程充电电流高达1.2A,而用USB电源则可高达1A,同时自动检测在每个输入端是否存在电压。
该充电器还提供USB限流,因此应用范围比较广泛,包括PDA、MP3播放器、数码相机、轻型便携式医疗和测试设备以及大彩屏蜂窝电话等。
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