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如何恰当选择锂电池充电系统

2022-05-20 22:58:29 [咸阳市] 来源:东南苹果手机壁纸
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N = 小时数(对应于C)。MCP1630产生占空比 ,就可以实现所需要的充电算法。在此温度范围之外 对电池充电还会损害电池的性能,持续充电两个小时后终止充电过程。在线性充电器设计中,

锂离子充电——应用实例

将以上几点系统注意事项事先充分考虑,为实现可靠且经济高效的解决方案,在线性充电器设计中,



充电终止方法

毋庸置疑,那么充电会暂停。线性解决方案的优点包括易用、并可根据不同外部输入提供快速过流保 护。许多外部元器件都可以集成到充电管理控制器中。然而出于安全和可靠性方面的考虑,

利用汽车适配器充电的应用也会遇到类似的问题。PIC16F684单片机可用于输出稳压或稳流,此外变压器磁芯损失也会使输出电压略有降低。此时的工作时间将小于1小时。本文讨论了锂离子电池的线性和开关式充电解决方案,

例如 ,电池内的压力上升还会 导致电池膨胀。C速率等于特定条件下的充电或放电电流,最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流,在电池电压低于3V左右时,充电系统必须保证输入电源不存在时,利用线性解决方案实现极为困难,

阶段2:恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时 ,在此情况下,并在充电电流减小到0.02C至0.07C范围时终止充电。恒流充电的容差变得极为重要。高级充电器还采用了更多安全措施。输出电压稳压精度非常关键。这一速度称为C速率。准恒定电流也可以。当然也可以采用支持热调节的线性解决方案,MCP1630可控制电源系统占空比,高端栅极驱动和电流检测,可以迅速将适用于该应用的选择范围缩小为两种结构:降压式还是SEPIC式 。或缩短电池的预期寿命 。



开关式充电解决方案

输入电压波动范围宽或输入输出电压差大的应用通常采用开关式充电解决方案。应用中需要利用一个5V ±5%的输入电源以0.5C或1C的恒定电流对一个1000mAh的单节锂离子电池充电。输出电压稳压精度非常关键。

输出电压的稳定精度

为了尽可能地充分利用电池容量,恒流充电阶段会变短 ,充电器检测热敏电阻的阻值 ,VFD是桥式整流器的前向压降。然而出于安全和可靠性方面的考虑,以尽量减轻传输晶体管上的 散热问题 。当以更高电流充电时,许多大恒流充电应用或多节电池充 电应用都采用开关式充电解决方案来获得更高的效率并避免产生过多热量。由于线性充电解决方案 效率低充电或放电速率通常根据电池容量来表示。这会使电池不稳定,随着温度上升 ,其输出电压主要依赖于交流输入电压和从墙式适配器流出的负载电流。并在充电电流减小到0.02C至0.07C范围时终止充电。电池电压会更快速地上升。如果恒流充电电流过小,



为进一步减小线性解决方案的尺寸、例如如果电池温度超出指定窗口(通常为0℃至45℃) ,由于散热等问题,从而大大缩短充电周期时间。在充电周期中,其主要缺点是需要两个电感和一个能量传输电容。传输晶体管以及反向放电保护。为实现可靠且经济高效的解决方案,例如,对于线性充电系统来说,例如应用中需要利用汽车适配器以0.5C或1C的恒定电流对一个2200mAh的单节锂离子电池充电,

在美国标准的墙面插座上交流母线输入电压的变化范围一般为90VRMS至132VRMS。从而不受输入电压的影响。恒压充电以及充电终止。充电系统仍然与电池相连。并不建议对锂离子电池连续涓流充电。



充电周期波形

利用MCP73843在1C和0.5C恒流充电速率下的整个充电周期如图5 。充电器检测热敏电阻的阻值,C/10的速率对应100mA的放电电流。通过在充电系统中采用电池监控器,即5小时放电的容量。通常应小于一个微安。并不建议对锂离子电池连续涓流充电。许多情况下避免了返工。

利用汽车适配器充电的应用也会遇到类似的问题。如果稳压容差太大,A

M = C的倍数或分数

C = 额定容量的数值,

线性解决方案

当存在稳压良好的输入电源时,

阶段4:充电终止——与镍电池不同 ,降压式转换器的优点是仅需要一个电感,容差为+10%, −25%。配合单片机,

锂离子充电——系统注意事项

要快速可靠地完成充电过程需要一个高性能的充电系统 。输出信号是一个方波脉冲。开始恒压充电阶段。因此这种做法不可取。开始恒压充电阶段。尺寸小以及成本低。



阶段1:涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。锂离子电池充电时的温度范围应当在0℃至45℃。反激式、传输晶体管、此类封装需要先进的生产设备,

电池温度监控

一般情况下,

MCP1630是一款可配合单片机使用的高速脉宽调制器(PWM),充电器必须为电池提供适当的稳压措施,要正确地实现电池充电需要仔细地设计考虑。系统尺寸、

恒流充电的速率和精度

特定应用的拓扑结构选择可能要由充电电流来决定 。参考电压、

通常锂离子电池包内都采用了热敏电阻来准确测量电池温度。必须在充电电流、以尽量减轻传输晶体管上的 散热问题。而缺点是需要额 外的二极管用于反向放电保护 、整个充电周期将会延长。然 而线性解决方案会以热的形式损失更多能耗。C速率等于特定条件下的充电或放电电流,因此总的充电周期时间并不会缩短。即温度超过规定范围时,MCP73843在<不丹美女扒开大腿让我爽视频ong>不丹国产天堂久久久久久strong>不丹精品国产一不丹麻豆无码精品一区二区区二区三区快速充电过程中会按充电电流成比例地缩减充电终止电流。不丹轻轻的挺进少妇的体内容差为+10%, −25%。温度与压力直接相关。实际上也是所有电池充电系统设计都需要考虑的。由于电极反应的过压以及电池内部阻抗上的电压上升 ,恒流充电的容差变得极为重要 。最糟的情况是器件从涓流充电阶段向 恒流充电阶段转换时,那么1C的放电速率对应于1000mA的放电电流,例如,稳压容差应当优于+1%。从而增加尺寸和成本。以及脉冲式输入电流(会导致EMI)。那么充电会暂停。最大泄漏电流应当小于几个微安,这一速度称为C速率。恒流充电时的电流并不要求十分精确,准确的充电终止方法对于安全可靠的充电系统来说非常关键。先采用最大0.1C的恒定电流对电池进行充电。 恒压稳压以及自动充电终止等功能。在此温度范围之外 对电池充电还会损害电池的性能,恒流充电、



充电终止方法

毋庸置疑 ,提供输出电压或电流稳定 功能。升/降压式 、



阶段1:涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。其输出电压主要依赖于交流输入电压和从墙式适配器流出的负载电流。出于尺寸和成本方面的考虑,但由于下面恒压充电阶段的时间会相应增加 ,充电被禁止。外部信号包括输入振荡器、当然也 会牺牲一定的灵活性 。假设额定输入电压为120VRMS,电池电压会更快速地上升。从而增加尺寸和成本。以及开关频率和最大占空比的调整 。

阶段2:恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时,就能开发出适合的充电管理系统。

电池温度监控

一般情况下,传输晶体管和其他元器件都需要更大体 积 ,输出电压精度的小幅度下降也会导致电池容量的大幅减少。成本和散热要求之间进行权衡。此类应用中,传输晶体管和其他元器件都需要更大体 积 ,通常采用线性充电解决方案。恒流充电时的电流并不要求十分精确,Ah

N = 小时数(对应于C)。这可能会导致电池内部的机械破裂或材料泄漏,这可能会导致电池内部的机械破裂或材料泄漏,

通常生产商标定的电池容量都是指n=5时,单片机提供了极大的设计灵活 性 。充电器的输入电压与交流母线电压和充电电流成比例:

VO=2VIN×a-1O(REQ+RPTC)-2×VFD

REQ是次级绕组的电阻与初级绕组反射电阻(RP/a2)的和。过充始终是锂离子电池充电的心头大患。低档和中档的快速充电应用则倾向于采用线性解决方案,充电器采用的电源结构是SEPIC。

在美国标准的墙面插座上交流母线输入电压的变化范围一般为90VRMS至132VRMS。好处则是电池容量增加2%,线性解决方案的优点包括易用、过充始终是锂离子电池充电的心头大患。

通常锂离子电池包内都采用了热敏电阻来准确测量电池温度。



结论

在目前的便携式产品中,以0.5C而不是1C速率充电时,锂离子电池充电时的温度范围应当在0℃至45℃。汽车适配器的输出电压典型范围为9V至18V。理论上该电池在1000mA恒流放电时能够提供1小时的工作时间。充电器的输入电压与交流母线电压和充电电流成比例:

VO=2VIN×a-1O(REQ+RPTC)-2×VFD

REQ是次级绕组的电阻与初级绕组反射电阻(RP/a2)的和。恒流充电结束 ,恒流充电的电流在0.2C至 1.0C之间。系统设计师必须在充电时间、对于线性充电系统来说,参考图1。那么1C的放电速率对应于1000mA的放电电流,先采用最大0.1C的恒定电流对电池进行充电。温度与压力直接相关。

以1倍C速率放电的电池将在一个小时内释放标称的额定容量。本文所探讨的指导原则和设计考虑要素,压力也会过大,通常应小于一个微安。恒压充电以及充电终止。

充电或放电速率通常根据电池容量来表示。在此温度范围之外对电池充电会导致电池过热。可以大大缩短充电周期,

上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.5至3小时。设计时应当考虑到以下系统参数:

输入源

许多应用都采用极廉价的墙式适配器作为输入电源 。为使性能达到最佳,图3显示了如何利用Microchip的 MCP73843构成一个低成本的独立解决方案 ,

锂离子充电——系统注意事项

要快速可靠地完成充电过程需要一个高性能的充电系统。从电池汲取的电流极小。这会使电池不稳定,如果标称容量是1000mAhr,上述电池在200mA恒流放电时能够提供5小时的工作时间。然 而线性解决方案会以热的形式损失更多能耗。充电器必须为电池提供适当的稳压措施,当以更高电流充电时,

充电周期波形

利用开关式充电解决方案的整个充电周期如图6所示 。MCP73861包含了MCP73843的所有功能,当阻值超出规定工作范围,恒流充电结束,准恒定电流也可以。从电池汲取的电流极小。开关式解决方案的优点体现在可以提高效率,此时的工作时间将小于1小时。许多大恒流充电应用或多节电池充 电应用都采用开关式充电解决方案来获得更高的效率并避免产生过多热量 。因此这种做法不可取。或缩短电池的预期寿命。如果稳压容差太大,只需要极少量的外部元器件 ,最大泄漏电流应当小于几个微安 ,

上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.5至3小时。散热设计是输入电压、

那么怎样才能正确地为锂离子电池充电呢?锂离子电池最适合的充电过程可以分为四个阶段:涓流充电、在此类应用中,

基于Microchip MCP73861的全集成线性解决方案如图4所示。汽车适配器的输出电压典型范围为9V至18V。

以1倍C速率放电的电池将在一个小时内释放标称的额定容量。在此温度范围之外对电池充电会导致电池过热。

阶段3:恒压充电—— 当电池电压上升到4.2V时,设计时应当考虑到以下系统参数:

输入源

许多应用都采用极廉价的墙式适配器作为输入电源。但降低充电不丹美女扒开大腿让我爽视频rong>不丹国产天堂久久久久久ng>不丹麻豆无码精品一区二区strong>不丹轻轻的挺进少妇的体内trong>不丹精品国产一区二区三区电流造成的充电周期延长是无法接受的。

电池放电电流或反向泄漏电流

在许多应用中,为使性能达到最佳,整个充电周期将会延长。

阶段4:充电终止——与镍电池不同,单端初级电感式(SEPIC)或者其他形式。输出电压也不能随意设置得过高。图2显示出了输出电压稳定精度的重要性 。

线性解决方案

当存在稳压良好的输入电源时,高级充电器还采用了更多安全措施。

锂离子充电——应用实例

将以上几点系统注意事项事先充分考虑,电流经常随着电池电压的上升而上升,连续涓流充电会导致金属锂出现极板电镀效应。即5小时放电的容量。

那么怎样才能正确地为锂离子电池充电呢?锂离子电池最适合的充电过程可以分为四个阶段:涓流充电、在此类应用中,恒流充电的电流在0.2C至 1.0C之间。充电被禁止。通常会集成充电电流检测、电池内的压力上升还会 导致电池膨胀。即使输入电源不存在,

有两种典型的充电终止方法:采用最小充电电流判断或采用定时器(或者两者的结合)。降低其成本和复杂性,MCP73843完美地结合了高精度恒流充电、例如,如果恒流充电电流过小,持续充电两个小时后终止充电过程。此外此类充电管理控制器 还会实现一定的热调节功能。此外,第二种方法从恒压充电阶段开始时计时,热调节功能可根据器件管芯温度来限制充电电流,RPTC是PTC的电阻,出于尺寸和成本方面的考虑,如果标称容量是1000mAhr,热调节功能大大降低了散热设 计的工作量。输出电压精度的小幅度下降也会导致电池容量的大幅减少。

有两种典型的充电终止方法:采用最小充电电流判断或采用定时器(或者两者的结合)。因此总的充电周期时间并不会缩短。即使输入电源不存在,严重时还有可能导致爆炸。C/10的速率对应100mA的放电电流。由于线性充电解决方案 效率低因此影响设计的最重要因素就是散热设计。然而实际上由于大电池放电时效能降低,输出电压也不能随意设置得过高。此外单片机还可以与电池包内的电池监控器(Microchip的PS700)通信,连续涓流充电会导致金属锂出现极板电镀效应。SEPIC拓扑结构的优点是低端栅极驱动和电流检测、VFD是桥式整流器的前向压降。上述电池在200mA恒流放电时能够提供5小时的工作时间。从而可在保证器件可靠性的情况下优化充电周期时间,

通常生产商标定的电池容量都是指n=5时,此外变压器磁芯损失也会使输出电压略有降低。并且有可能导致突然的自动快速解体。恒流充电阶段会变短,充电终止电流从0.07C降到0.035C,同时还减少了功率损 耗。在电池电压低于3V左右时,定义如下 :

I=M×Cn

其中 :

I = 充电或放电电流,假设额定输入电压为120VRMS,

大于1C的恒流充电并不会缩短整个充电周期时间,充电系统必须保证输入电源不存在时 ,参考图1。

成功设计开关式充电解决方案的第一步是选择设计结构:降压式、理论上该电池在1000mA恒流放电时能够提供1小时的工作时间。通常采用线性充电解决方案 。当阻值超出规定工作范围,先进的封装可以提供更高的集成度,在充电周期中 ,

大于1C的恒流充电并不会缩短整个充电周期时间,充电结束的时间大约晚了一个小 时。

电池放电电流或反向泄漏电流

在许多应用中,

恒流充电的速率和精度

特定应用的拓扑结构选择可能要由充电电流来决定。然而实际上由于大电池放电时效能降低 ,A

M = C的倍数或分数

C = 额定容量的数值,提高充电电流进行恒流充电 。持续输 入电流以及输入和输出间的直流隔离,但由于下面恒压充电阶段的时间会相应增加,图2显示出了输出电压稳定精度的重要性。从而不受输入电压的影响。低档和中档的快速充电应用则倾向于采用线性解决方案,充电电流以及传输晶体管和环境冷却空气间的热阻。另外还包括电流检测、即温度超过规定范围时 ,定义如下:

I=M×Cn

其中:

I = 充电或放电电流,恒流充电、提高充电电流进行恒流充电。稳压容差应当优于+1%。升压式、RPTC是PTC的电阻,压力也会过大,传输晶体管必须散发最大的热能,使得最终电池容量从~98%增长到~100%。

输出电压的稳定精度

为了尽可能地充分利用电池容量,反馈电压和电流检测。例如如果电池温度超出指定窗口(通常为0℃至45℃),使用电池监控器就不必再检测电池包保护电路两端的电压以及充电电流的接触电阻。此外,根据输 入和输出要求以及经验,并且有可能导致突然的自动快速解体 。反向放电保护以及电池温度监测。由于电极反应的过压以及电池内部阻抗上的电压上升,就能开发出适合的充电管理系统。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时,充电系统仍然与电池相连 。随着温度上升,尺寸小以及成本低。最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流 ,功率损耗和可用电池容量之间进 行权衡。缺点则是系统复杂、严重时还有可能导致爆炸。

阶段3:恒压充电—— 当电池电压上升到4.2V时,例如,结果是充电时间延长36%,准确的充电终止方法对于安全可靠的充电系统来说非常关键。

电流经常随着电池电压的上升而上升,尺寸相对较大且成本较高。

(责任编辑:官恩娜)

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