鉅大LARGE | 點擊量:7110次 | 2023年06月05日
九款常用的鋰離子電池充電管理芯片介紹
1、SL1053
線性鋰離子電池芯片SL1053,SL1053是一款專門為高精度的線性鋰離子電池充電器而設(shè)計的電路,非常適合那些低成本、便攜式充電器使用。
線性鋰離子電池充電芯片SL1053是集高精度預(yù)充電、恒定電流充電、恒定電壓充電、電池狀態(tài)檢測、溫度監(jiān)控、充電結(jié)束低泄漏、充電狀態(tài)指示等性能于一身,可以廣泛地使用于PDA、移動電話、手持設(shè)備等領(lǐng)域。
SL1053通過檢測電池電壓來決定其充電狀態(tài):預(yù)充電、恒流充電、恒壓充電。當(dāng)電池電壓小于閾值電壓VO(MIN)時,處于預(yù)充電狀態(tài),以較小的電流對電池進(jìn)行充電,預(yù)充電的電流可以通過外部電阻進(jìn)行調(diào)整。預(yù)充電使電池電壓達(dá)到VO(MIN)后,進(jìn)入恒定電流充電的快速充電狀態(tài),充電電流可以通過外圍電阻調(diào)整,恒定電流充電使電池電壓上升到恒定電壓充電電壓VO(REG)(一般為4.2V)。然后進(jìn)入恒定電壓充電狀態(tài),充電電壓的精度優(yōu)于1%,在該狀態(tài)下,充電電流將逐漸減小,當(dāng)充電電流小于閾值后,充電結(jié)束。
充電結(jié)束后,將始終對電池電壓進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)電池電壓小于閾值VO(RCH)時,對電池進(jìn)行再充電,進(jìn)入下一個充電周期。為了安全起見,在整個充電過程中,SL1053利用電池內(nèi)部的熱敏電阻和適當(dāng)?shù)耐鈬娮鑼﹄姵氐臏囟冗M(jìn)行監(jiān)控,可以使電池的溫度控制在用戶設(shè)置的范圍內(nèi)。
2、TP4056
TP4056是一款完整的單節(jié)鋰離子電池采用恒定電流/恒定電壓線性充電器。其底部帶有散熱片的SOP8封裝與較少的外部元件數(shù)目使得TP4056成為便攜式應(yīng)用的理想選擇。TP4056可以適合USB電源和適配器電源工作。
由于采用了內(nèi)部PMOSFET架構(gòu),加上防倒充電路,所以不要外部隔離二極管。熱反饋可對充電電流進(jìn)行自動調(diào)節(jié),以便在大功率操作或高環(huán)境溫度條件下對芯片溫度加以限制。充電電壓固定于4.2V,而充電電流可通過一個電阻器進(jìn)行外部設(shè)置。當(dāng)充電電流在達(dá)到最終浮充電壓之后降至設(shè)定值1/10時,TP4056將自動終止充電循環(huán)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
當(dāng)輸入電壓(交流適配器或USB電源)被拿掉時,TP4056自動進(jìn)入一個低電流狀態(tài),將電池漏電流降至2uA以下。TP4056在有電源時也可置于停機(jī)模式,以而將供電電流降至55uA。TP4056的其他特點包括電池溫度檢測、欠壓閉鎖、自動再充電和兩個用于指示充電、結(jié)束的LED狀態(tài)引腳。
3、HL7016
HL7016是國內(nèi)首款12V高壓輸入全集成的開關(guān)模式充電器,實現(xiàn)了高輸入電壓和USBOTG升壓模式及I2C接口可編程。芯片內(nèi)置了電壓、電流、溫度等多項檢測和保護(hù)功能,通過I2C接口實現(xiàn)電壓和電流參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整,保證了鋰離子電池充電安全性。除此以外,芯片還內(nèi)置電池激活功能,解決電池短路所致的系統(tǒng)死機(jī)現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的充電方式相比,采用HL7016將充電時間減少了一半以上。
HL7016同時集成USBOTG5V升壓輸出功能,使能后能夠?qū)㈦姵仉妷荷?.0V輸出,并供應(yīng)高達(dá)2.1A的最大輸出電流,非常適合智能手機(jī),平板電腦和移動電源等產(chǎn)品的應(yīng)用。
4、CS0301
CS0301是一款高精度智能型電池充電管理芯片,具有功能全、價格低、集成度高,外部電路簡單,調(diào)節(jié)方便。
該芯片采用PWM脈寬調(diào)制方式充電,有涓流、恒流、恒壓三種充電模式,內(nèi)置高精度采樣電路,電壓判斷精度高,充電飽和度高,具有多種故障保護(hù)功能,逆向漏電流小,與不同的外電路配合,可完全滿足鋰離子或鋰聚合物電池的充電要求。
該芯片是通過檢測電池電壓狀態(tài)來決定充電狀態(tài)的。當(dāng)電池電壓低于預(yù)充電電壓時,芯片自動進(jìn)行預(yù)充電;當(dāng)電池電壓高于預(yù)充電電壓而低于恒壓充電電流時,芯片開始對電池進(jìn)行恒流充電,充電電流外部可調(diào);當(dāng)電池電壓上升到恒壓充電電壓以上的時候,芯片自動進(jìn)入恒壓充電;當(dāng)充電電流小于充飽電流時,充電結(jié)束。當(dāng)電池充電端口短路時,芯片減小充電電流,進(jìn)行短路保護(hù);在充電過程中,芯片通過電池內(nèi)部的熱敏電阻,對充電溫度進(jìn)行控制,當(dāng)電池溫度高于設(shè)定的溫度時,停止充電;當(dāng)電壓恢復(fù)到溫度內(nèi),繼續(xù)進(jìn)行充電。
5、LTH7
LTH7(型號:PL4054)是一款完整的單節(jié)鋰離子電池采用恒定電流/恒定電壓線性充電器。其SOT封裝與較少的外部元件數(shù)目使得PL4054成為便攜式應(yīng)用的理想選擇。
6、CN3052A
高性能的線性鋰離子電池充電管理芯片CN3052A/CN3052B/CN3056,這些器件內(nèi)部集成有功率管,不要外部的電流檢測電阻和阻流二極管,只要極少的外圍元器件,并且符合USB總線技術(shù)規(guī)范,可以通過USB端口為鋰離子電池充電,因此非常適用于各種充電器及MP4播放器、藍(lán)牙耳機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等便攜式產(chǎn)品。
電源低電壓檢測(UVLO)CN3052A/CN3052B/CN3056內(nèi)部有電源電壓檢測電路,當(dāng)電源電壓低于電源電壓過低閾值(典型值4.03V)時,芯片處于關(guān)斷狀態(tài),充電也被禁止。
睡眠模式CN3052A/CN3052B/CN3056內(nèi)部有睡眠狀態(tài)比較器,當(dāng)輸入電壓VIN小于電池端電壓+40mV時,充電器處于睡眠模式;只有當(dāng)輸入電壓VIN上升到電池端電壓90mV以上時,充電器才能離開睡眠模式,進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
預(yù)充電狀態(tài)在充電周期的開始,假如電池電壓低于3V,充電器處于預(yù)充電狀態(tài),充電器以恒流充電模式充電電流的10%對電池進(jìn)行充電。
充電過程示意圖。當(dāng)輸入電壓大于電源低電壓檢測閾值和芯片使能輸入端接高電平時,CN3052A/CN3052B/CN3056開始對電池充電,CHRG管腳輸出低電平,表示充電正在進(jìn)行。
假如電池電壓低于3V,充電器用小電流對電池進(jìn)行預(yù)充電。當(dāng)電池電壓超過3V時,充電器采用恒流模式對電池充電,充電電流由ISET管腳和GND之間的電阻RISET《確定。當(dāng)電池電壓接近電池端調(diào)制電壓4.2V時,充電電流逐漸減小,CN3052A/CN3052B/CN3056進(jìn)入恒壓充電模式。當(dāng)充電電流減小到充電結(jié)束閾值時,CHRG端輸出高阻態(tài),表示充電周期結(jié)束,充電結(jié)束閾值是恒流充電電流的10%。
7、SMC401
SMC401的充電分為三個階段:預(yù)充、恒流充電及恒壓充電。
預(yù)充階段
在安裝好電池并加上電源后,SMC401首先檢查電池溫度是否在設(shè)定范圍,若不正常則進(jìn)入溫度故障模式,否則檢測電池電壓VBAT,當(dāng)電池電壓VBAT低于低壓門限VLOW時,SMC401以恒流10%的電流對電池預(yù)充電。
恒流充電階段
在完成對電池預(yù)充或電池電壓VBAT高于VLOW并低于VMAX時,SMC401進(jìn)入恒流充電狀態(tài),此時通過外部的感測電阻上的壓降監(jiān)控充電電流。
恒壓充電階段
當(dāng)電池電壓VBAT達(dá)到VMAX時進(jìn)入恒壓充電狀態(tài)。在整個工作溫度和工作電壓范圍內(nèi),恒壓精度高于1%。當(dāng)充電電流達(dá)到終止門限ILOW時停止充電,當(dāng)電池電壓低于重新充電門限電壓VMAX時自動開始重新恒壓充電。
8、TP4057
TP4057一款完整的單節(jié)鋰離子電池充電器,帶電池正負(fù)極反接保護(hù),采用恒定電流/恒定電壓線性控制。其SOT封裝與較少的外部元件數(shù)目使得TP4057便攜式應(yīng)用的理想選擇。
TP4057可以適合USB電源和適配器電源工作。由于采用了內(nèi)部PMOSFET架構(gòu),加上防倒充電路,所以不要外部檢測電阻器和隔離二極管。熱反饋可對充電電流進(jìn)行自動調(diào)節(jié),以便在大功率操作或高環(huán)境溫度條件下對芯片溫度加以限制。充滿電壓固定于4.2V,而充電電流可通過一個電阻器進(jìn)行外部設(shè)置。當(dāng)電池達(dá)到4.2V之后,充電電流降至設(shè)定值1/10,TP4057將自動終止充電。當(dāng)輸入電壓(交流適配器或USB電源)被拿掉時,TP4057自動進(jìn)入一個低電流狀態(tài),電池漏電流在2uA以下。TP4057的其他特點包括充電電流監(jiān)控器、欠壓閉鎖、自動再充電和兩個用于指示充電結(jié)束和輸入電壓接入的狀態(tài)引腳。
PL4054可以適USB電源和適配器電源工作由于采用了內(nèi)部PMOSFET架構(gòu),加上防倒充電路,所以不要外部檢測電阻器隔離二極管。熱反饋可對充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié),以便在大功率作或高環(huán)境溫度條件下芯片溫度加以限制。充電電壓固定于4.2V,而充電電流可通過一個電阻器進(jìn)行外部設(shè)置當(dāng)充電電流在達(dá)到最終浮充電壓之后降至設(shè)定值1/10時,PL4054將自動終止充電循環(huán)當(dāng)輸入電壓(交流適配器或USB電源)被拿掉時,PL4054自動進(jìn)入一個低電流態(tài),將電池漏電流降至2uA以下。也可將PL4054置于停機(jī)式,以而將供電電流降45uA。PL4054的其他特點包括充電電流監(jiān)控器、欠壓閉鎖、自動再充電和一個用于示充電結(jié)束和輸入電壓接入的狀態(tài)引腳。