智能大電流鋰離子電池線(xiàn)性充電方案
電池溫度監測電路的設置主要是對R1和R2進(jìn)行設置,假設NTC熱敏電阻在最低工作溫度時(shí)的電阻為RTL,在最高工作溫度時(shí)的電阻為RTH(RTL與RTH的數據可查相關(guān)電池手冊或通過(guò)實(shí)驗得到),則R1,R2的阻值分別為:
在實(shí)際應用中,如果只需要高溫保護,不需要低溫保護,可以將R2去掉。此時(shí),R1的阻值為:
手動(dòng)停機設置
在充電過(guò)程中,可隨時(shí)通過(guò)置CE端為低電平或去掉Rprog(PROG端浮置)將SE9018置于停機狀態(tài),此時(shí)電池漏電流降至2uA以下,輸入電流降至70uA以下。
欠壓閉鎖狀態(tài)
若輸入電壓VCC低于欠壓鎖定閾值或VCC與電池電壓Vbat之差小于120mV,SE9018處于欠壓閉鎖狀態(tài)。
當芯片處于停機狀態(tài)或欠壓閉鎖狀態(tài)時(shí),CHRG端與STDBY端均為高阻態(tài)。
正常充電工作周期
當SE9018的各輸入端與電池均處于正常狀態(tài)時(shí),充電電路進(jìn)入正常充電周期,此周期包括四種基本工作模式:涓流充電、恒流充電、恒壓充電、充電結束與再充電。
若電池電壓Vbat低于2.9V,充電電路進(jìn)入涓流充電模式,此時(shí)充電電流為恒流充電電流的十分之一(如果恒流充電電流被設置為1A,則涓流充電電流為100mA),涓流充電狀態(tài)會(huì )一直保持到電池電壓Vbat達到2.9V.涓流充電模式主要是為了避免電池電壓太低時(shí)大電流沖擊給電池內部結構帶來(lái)的損害。
電池電壓高于2.9V但小于預設充飽電壓4.2V時(shí),充電電路處于恒流充電模式,如上所述,充電電流由Rprog確定。
電池電壓達到4.2V時(shí),充電電路進(jìn)入恒壓充電模式,此時(shí)BAT端電壓維持在4.2V,充電電流逐漸減小。此過(guò)程的主要作用是減小電池內阻對于充飽電壓的影響,使電池充電更加充分。
當充電電流減小至恒流充電電流的1/10時(shí),充電電路停止向電池充電并進(jìn)入低功耗的待機狀態(tài)。在待機狀態(tài)時(shí),SE9018會(huì )持續監測電池電壓,如果電池電壓降至4.05V以下,充電電路會(huì )再次對電池進(jìn)行充電。
指示燈狀態(tài)
充電電路工作狀態(tài) | 紅燈 | 綠燈 |
欠壓閉鎖、電池溫度過(guò)高或過(guò)低、 無(wú)電池(TEMP端使用) | 滅 | 滅 |
涓流充電、恒流充電、恒壓充電 | 亮 | 滅 |
電池充飽 | 滅 | 亮 |
無(wú)電池 (TEMP端接地、BAT端接10uF電容) | 閃 | 亮 |
兼容USB電源與適配器電源的電路
為提高便攜式移動(dòng)產(chǎn)品的兼容性,SE9018可以實(shí)現同時(shí)適用于USB電源和適配器電源的充電電路,電路圖如圖4所示。
圖4 USB與適配器方案
使用USB電源供電時(shí),PMOS與NMOS柵極被下拉至低電位,PMOS導通, USB電源對SE9018進(jìn)行供電,SCHOTTKY二極管防止USB端向適配器端漏電。NMOS截止,Rp1被斷開(kāi),Rprog = 2.4kΩ,恒流充電電流為500mA.
使用5V適配器進(jìn)行供電時(shí),PMOS與NMOS柵極為高電位,PMOS截止,防止適配器端向USB端漏電,適配器5V電壓通過(guò)SCHOTTKY二極管對SE9018進(jìn)行供電。NMOS導通,Rp1被接入電路中,此時(shí)Rprog為Rp1與2.4kΩ電阻并聯(lián),通過(guò)設置Rp1,可以實(shí)現大于500mA的恒流充電電流
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