充電芯片SE9018的電池線性充電方案
公式4
3.手動停機設(shè)置
在充電過程中,可隨時通過置CE端為低電平或去掉Rprog(PROG端浮置)將SE9018置于停機狀態(tài),此時電池漏電流降至2uA以下,輸入電流降至70uA以下。
4.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(dāng)芯片處于停機狀態(tài)或欠壓閉鎖狀態(tài)時,CHRG端與STDBY端均為高阻態(tài)。
5.正常充電工作周期
當(dāng)SE9018的各輸入端與電池均處于正常狀態(tài)時,充電電路進入正常充電周期,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(jié)束與再充電。
若電池電壓Vbat低于2.9V,充電電路進入涓流充電模式,此時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(shè)置為1A,則涓流充電電流為100mA),涓流充電狀態(tài)會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大電流沖擊給電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶來的損害。
電池電壓高于2.9V但小于預(yù)設(shè)充飽電壓4.2V時,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,充電電路進入恒壓充電模式,此時BAT端電壓維持在4.2V,充電電流逐漸減小。此過程的主要作用是減小電池內(nèi)阻對于充飽電壓的影響,使電池充電更加充分。
當(dāng)充電電流減小至恒流充電電流的1/10時,充電電路停止向電池充電并進入低功耗的待機狀態(tài)。在待機狀態(tài)時,SE9018會持續(xù)監(jiān)測電池電壓,如果電池電壓降至4.05V以下,充電電路會再次對電池進行充電。6. 指示燈狀態(tài)
表1
7.兼容USB電源與適配器電源的電路
同時,使用SE9018芯片可以實現(xiàn)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,PMOS與NMOS柵極被下拉至低電位,PMOS導(dǎo)通, USB電源對SE9018進行供電,SCHOTTKY二極管防止USB端向適配器端漏電。NMOS截止,Rp1被斷開,Rprog = 2.4kΩ,恒流充電電流為500mA。
使用5V適配器進行供電時,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SCHOTTKY二極管對SE9018進行供電。NMOS導(dǎo)通,Rp1被接入電路中,此時Rprog為Rp1與2.4kΩ電阻并聯(lián),通過設(shè)置Rp1,可以實現(xiàn)大于500mA的恒流充電電流。
在目前的便攜式產(chǎn)品中,要正確地實現(xiàn)電池充電需要仔細地設(shè)計考慮。本文討論了智能大電流鋰離子電池線性充電解決方案,使用的SE9018芯片具有充電速度快、對電池保護功能強、外圍元器件數(shù)目較少等特點,而且該芯片還適合USB電源和適配器電源工作,是較為實用的智能大電流鋰離子電池充電芯片。
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