一种锂离子智能充电器的设计与实现
http://tech.ddvip.com 2008年08月07日 社区交流
内容摘要:本文介绍了由MAXIM公司生产的一种新型充电器件MAX1757构成的1~3节锂离子电池充电器的工作原理和充电过程,并在此基础上给出了该充电器的工作流程及参数设置;最后简要阐述了PWM控制器的工作原理及其在充电过程中的作用。该产品已经应用于某充电检测平台上。
1 引言
锂离子电池具有较高的能量密度,与其它电池相比具有体积小、重量轻等优势,但对保护电路要求较高,在电池的使用过程中,需严格避免出现过充、过放电现象。通常,锂离子电池充电方式为恒流-恒压方式。为保证安全充电,一般通过检测充电电池的电压来判断电池是否充满,除电压检测外还需采用其它的辅助方法作为防止过充的后备措施,如检测电池温度、限定充电时间等辅助方法。此外,由于锂离子电池出现过充电时同样也会造成电池的损环,一般在电池充电前需要检测电池是否可充,通常在对锂离子电池进行快速充电时需保证每节电池电压高于2.5V,温度高于2.5℃、低于50℃,这就要求充电器具有预充过程。由此看来,虽然锂离子电池具有较高的性能指标,但对充电器的保护措施要求较高,如果用分立元件构成锂离子电池充电器,电路将十分复杂,而且设计时间较长。利用Maxim最新推出的MAX1757可以构成1节至3节锂离子电池充电器,这种芯片内置14V功率开关,简化了多节锂离子电池充电器的设计。在一些中等功率、高端便携式产品中(如数码相机、摄像机等),一般采用2节至3节锂离子电池供电,选用MAX1757构成电池充电器非常合适。[2][5]
2 芯片引脚功能介绍及充电器工作原理
2.1 芯片引脚功能简单介绍
MAX1757采用28引脚的SSOP贴片式封装。每个引脚的具体功能不作详细介绍,在此仅介绍本文用到的引脚功能。VL引脚:芯片电源输入端。由DCIN端经线性稳压器输出5.4V,VL接2.2μF以上的陶瓷电容到地;ISTTIN引脚:输入电流限制调节端。在VREF与GND之间接一电阻分压器来调节;ISTTOUT引脚:电池充电电流调节端。在VREF与GND之间接一电阻分压器来调节;REF引脚:4.2V 基准电压输出端。此端接一个1μF以上陶瓷旁路电容到地;GND引脚:模拟地;VADJ引脚:电压调整端。在VREF与GND之间接一电阻分压器来调节电池充电电压,其调节范围为4.2V±5%;PGND引脚:电源地。电流从低端FET开关的源极流入PGND;LX引脚:电源外接电感端;BST引脚:内部高端MOSFET漏极偏置;DCIN引脚:电源输入端。它的输入为VL提高稳压电源,此端接一0.1μF以上的旁路电容。[1]
作者:赵小珍,甄国涌,文丰 责编:豆豆技术应用