鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:5444次 | 2018年05月15日
3.7v鋰電池充電電路的設(shè)計原理是什么?
1、鋰電池的充電:
根據(jù)鋰電池的結(jié)構(gòu)特性,最高充電終止電壓應(yīng)為4.2V,不能過充,否則會因正極的鋰離子拿走太多,而使電池報廢。其充放電要求較高,可采用專用的恒流、恒壓充電器進(jìn)行充電。通常恒流充電至4.2V/節(jié)后轉(zhuǎn)入恒壓充電,當(dāng)恒壓充電電流降至100mA以內(nèi)時,應(yīng)停止充電。
充電電流(mA)=0.1~1.5倍
電池容量(如1350mAh的電池,其充電電流可控制在135~2025mA之間)。常規(guī)充電電流可選擇在0.5倍電池容量左右,充電時間約為2~3小時。
2、鋰電池的放電
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%
因鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所致,放電時鋰離子不能全部移向正極,必須保留一部分鋰離子在負(fù)極,以保證在下次充電時鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則,電池壽命就相應(yīng)縮短。為了保證石墨層中放電后留有部分鋰離子,就要嚴(yán)格限制放電終止最低電壓,也就是說鋰電池不能過放電。放電終止電壓通常為3.0V/節(jié),最低不能低于2.5V/節(jié)。電池放電時間長短與電池容量、放電電流大小有關(guān)。電池放電時間(小時)=電池容量/放電電流。鋰電池放電電流(mA)不應(yīng)超過電池容量的3倍。(如1000mAH電池,則放電電流應(yīng)嚴(yán)格控制在3A以內(nèi))否則會使電池?fù)p壞。
3、鋰電池的保護(hù)電路
由兩個場效應(yīng)管和專用保護(hù)集成塊S--8232組成,過充電控制管FET2和過放電控制管FET1串聯(lián)于電路,由保護(hù)IC監(jiān)視電池電壓并進(jìn)行控制,當(dāng)電池電壓上升至4.2V時,過充電保護(hù)管FET1截止,停止充電。為防止誤動作,一般在外電路加有延時電容。當(dāng)電池處于放電狀態(tài)下,電池電壓降至2.55V時,過放電控制管FET1截止,停止向負(fù)載供電。過電流保護(hù)是在當(dāng)負(fù)載上有較大電流流過時,控制FET1使其截止,停止向負(fù)載放電,目的是為了保護(hù)電池和場效應(yīng)管。
4、充電電路:
原理:采用恒定電壓給電池充電,確保不會過充。輸入直流電壓高于所充電池電壓3伏即可。R1、Q1、W1、TL431組成精密可調(diào)穩(wěn)壓電路,Q2、W2、R2構(gòu)成可調(diào)恒流電路,Q3、R3、R4、R5、LED為充電指示電路。隨著被充電池電壓的上升,充電電流將逐漸減小,待電池充滿后R4上的壓降將降低,從而使Q3截止,LED將熄滅,為保證電池能夠充足,請在指示燈熄滅后繼續(xù)充1—2小時。使用時請給Q2、Q3裝上合適的散熱器。