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充电器IC设计系统级考虑
 

【作者: Bruno Kranzen】2003年08月05日 星期二

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尽管大家都享受到了无线通信的乐趣,但是充电使得这种乐趣打了折扣,并且给人无法摆脱联机的感觉并也被认为是一件麻烦事,因此移动电话设计者通过使得充电便捷或尽可能以高效率来应对。IC厂商有责任提供优质而有竞争力的充电器IC,并在最节省成本的前提下,将所有系统需求因素考虑在内。


充电器如何运作?

由于在更高能量密度(典型值为150 Wh/kg)方面的好处远远超过其与镍金属氢化物电池相比的价格劣势,因此锂离子电池是目前最广泛使用的移动电话电池解决方案。根据电池电压的不同,锂离子充电调节器依电池电压可分为两种充电方式。首先是定电流(CC)充电。通常,锂离子电池从3.6V开始充电直到达到其截止电压,根据化学原理及制造商的不同,该截止电压的典型值?4.15V。当电压在3V以下时,电池就被认?是深度放电,此时必须使用一个50mA(典型值)的定电流电源对其进行预充电,直到电池电压达到3V。当电压低于3V时,基于安全的考虑禁止使用超过50mA的电流对低于3V的锂离子电池充电。在完成预充电周期后,充电器切换到高速充电档,并使用额定电流对锂离子电池进行充电,该额定电流可以高达1A。在平均约20分钟的快速充电之后,电池达到其4.15V(典型值)的「截止电压」,此后充电调节器转为第二种充电方式:定电压(CV)充电。在CV充电期间,充电电流通常从1A降到50mA的预定水平,同时在电池上维持4.15V的定电压,如(图一)所示。一些充电器提供在4小时定电压充电之后的暂停,以避免对有缺陷的电池进行无休止的充电。当在CV模式下无休止地充电时,锂离子电池也会更快地老化。
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