安森美半導體針對充電電池的低成本CCR充電解決方案

除了使用低VCE(sat) 的BJT，還可使用一個(gè)DSN2封裝的低正向壓降(VF)肖特基二極管來(lái)降低功耗。該二極管用于反向電流保護。選擇安森美半導體的NSR10F40NXT5G的原因是它有市場(chǎng)上最低的VF。在最高充電電流下測得的二極管消耗功率大約為95 mW。圖7顯示了電池正在充電時(shí)DSN2低VF肖特基勢壘二極管的功耗。

使用低VCE(sat) BJT和低VF肖特基二極管輸入電壓可降至盡可能最低。

圖6：隨時(shí)間變化的PNP晶體管耗散功率

圖7：隨時(shí)間變化的二極管耗散功率

3) CCR的功耗

功耗是使用CCR時(shí)一個(gè)非常重要的參數。它是使所有電壓下降以確保恒流電池充電的器件。當器件開(kāi)始升溫時(shí)，電流開(kāi)始下降。為了盡量減少CCR溫升，板上大部分空位放置了銅箔。然后CCR的陰極被連接到該區域的銅箔作為散熱片。當使用多個(gè)并聯(lián)CCR時(shí)，要牢記各CCR的功耗只是CCR獨立電流乘以電壓的值，而不是總充電電流值。圖8顯示了隨時(shí)間推移的CCR消耗的功率。當使用多個(gè)CCR獲取更高充電電流時(shí)，只顯示了一個(gè)CCR數據。

圖8：隨時(shí)間變化的CCR的耗散功率

4) 隨時(shí)間推移的電池電壓

圖9描述了所有六個(gè)測試用例的電池電壓。對于鋰離子電池電壓，人們期望看到當電壓達到4.2 V時(shí)電壓開(kāi)始變平。在比較先進(jìn)的電路中，這將適用于涓流充電。然而，如上所述該電路設計為的是在預定電壓下停止充電，本例中為4.15 V。

圖9：隨時(shí)間變化的電池電壓

結論

綜上所述，恒流穩流器也就是CCR可以提供電池充電用的恒流。此外，當用CCR實(shí)現上面討論的控制器時(shí)，有可能用相同的電路以不同的電流為不同的化學(xué)電池充電。這樣，既可以滿(mǎn)足特定應用要求，又能確保安全和無(wú)故障的充電操作。