鋰離子電池充電器芯片的工作原理
充電器芯在片20世紀80年代首次推出,它簡(jiǎn)化了NiCd和NiMH充電器的設計,因為這些化學(xué)品的電池難以充電。鋰離子電池更簡(jiǎn)單,大多數現代充電芯片還包括安全充電鋰離子電池所需的保護電路。還有些包括電流和電壓調節,FET開(kāi)關(guān),有些還包含電荷狀態(tài)指示和電池平衡。添加到大多數芯片的是超時(shí)定時(shí)器,如果在為有缺陷的電池充電時(shí)沒(méi)有按預期發(fā)生可預測的癥狀,則停止充電。先進(jìn)的芯片還具有預充電調節功能(增強)喚醒不活動(dòng)的電池,以及在電池存放時(shí)降低電路管理電流的睡眠模式。如果寄生負載在駐留在充電器中時(shí)將電池電壓降低到預設閾值以下,則某些芯片也會(huì )啟動(dòng)充電。
盡管充電器芯片使用簡(jiǎn)單且經(jīng)濟,但它們具有局限性。大多數提供固定費用算法,不允許對特殊用途進(jìn)行微調。芯片是針對給定電池制造的,并且可能無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)要求的不同化學(xué)成分或讀取可嵌入電池座中的電池代碼。當對老化電池充電時(shí),大多數芯片也不會(huì )調整到最佳充電電流。微控制器提供充電器芯片的替代品。雖然由于需要額外的編程時(shí)間,設計成本更高,但制造成本與充電器芯片兼容。我們要注意,充電芯片或微控制器僅形成充電器電路的一小部分; 大部分成本在于外圍組件,包括固態(tài)開(kāi)關(guān),信號燈和電源。零件成本與瓦數直接相關(guān)。
可提供工廠(chǎng)配置的充電器模塊,其設置為正確的電壓,電流和算法。有些具有無(wú)縫DC-DC轉換功能,可以為電池充電,其電壓高于輸入電壓。選項包括SMBus,太陽(yáng)能充電,校準和顯示放電。使用軟可編程充電器模塊類(lèi)似于現成的交流電源,這種電源在20世紀90年代開(kāi)始流行,作為為每種應用構建自己的充電器的低成本替代方案。