本帖最后由 avatar_21ic 于 2010-1-14 18:36 编辑
本人这段时间做一个手持机的项目,要用到单节锂电池供电。以前没有接触过锂电池充电管理方面的技术,花了几天时间研究了一番,现在汇报一下研究成果。由于第一次做这样的项目,也许存在错误,欢迎朋友们拍砖。
首先查一下锂离子电池的相关国标(GBT18287-2000)
以下几个标准需要用到:
1、放电终止电压:2.75V;
2、额定容量:生产厂标明的电池容量,指电池在环境温度为20℃±5℃条件下,以5h率放电至终止电压时所应提供的电量,用C5表示,单位为Ah(安培小时)或mAh(毫安小时)。
3、充电限制电压:4.2V;
4、电池可采用下列制式之一进行充电:
a)在环境温度20℃±5℃的条件下,以0.2C5 A充电,当电池端电压达到充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于0.01C5 A,最长充电时间不大于8h,停止充电。此充电制式为检验的仲裁充电制式。
b)在环境温度20℃±5℃的条件下,以1C5 A充电,当电池端电压达到充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于0.01C5 A,最长充电时间不大于8h,停止充电。
5、关于预充电(预充电在GBT18287-2000中没看到有说明,查了其它的资料)。在电池电压低于3.0V时,先要以小电流(10-50 mA)对电池预充电,当电池电压上升到3.0V时再以正常电流充电。
由于手持机要与电脑通过USB端口通信,因此充电电源主要为电脑USB端口,充电方式采用方式一。
手持机要求在充电的同时能够正常工作,也就是能够一边充电,一边给系统供电。
查了一下市面上的充电管理芯片,感觉德州仪器(TI)做得不错(给TI做一下广告,不知道有没有广告费啊,哈),选定BQ24070带动态电源路径管理(DPPM)的单节锂电池充电管理芯片。
以下是原理框图和BQ24070的应用。
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1、BQ24070的“MODE”管脚通过R4接地,将其设置为USB模式,“ISET2”管脚通过R7接高,设置USB能提供的最大电流为500mA;
2、设置终止充电电流I(TERM)
由于BQ24070的终止充电电流I(TERM),正常充电电流IO(BAT)和预充电电流IO(PRECHG)由同一个电阻设置,为了能够最大限度将电池充满,先设置终止充电电流I(TERM)。
I(TERM)= K(SET)×V(TERM)/R(SET)
其中:K(SET)=450,V(TERM)=0.1V
考虑到正常充电电流IO(BAT)不能太小(否则充电时间太长),设置I(TERM)=17 mA
R(SET)= K(SET)×V(TERM)/ I(TERM) =450×0.1/0.017=2.64K,取R(SET)=2.61K 1%电阻,即R5=2.61K;
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