為鋰離子電池使用配置好安全技術(shù)

　　鋰離子電池是一種應(yīng)用廣泛的可充電電池，它具有單體工作電壓高、體積小、重量輕、能量密度高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，可在較短時(shí)間內(nèi)快速充足電以及允許放電溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。此外，鋰離子電池還有自放電電流小，無(wú)記憶效 應(yīng)和無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。而隨著鋰離子電池的使用面的擴(kuò)大，對(duì)鋰離子電池的充放電保護(hù)就顯得愈發(fā)重要。尤其是在有些應(yīng)用中，較長(zhǎng)的電池壽命、較多的充電次數(shù)或較安全的電池比電池容量更重要。這就是人們最關(guān)心的為鋰離子電池使用配置好安全技術(shù)的關(guān)鍵。

　　本文就充放電過(guò)程的溫度控制技術(shù)、電池充電電源短路保護(hù)與選擇電池充電器以延長(zhǎng)電池壽命等芯片應(yīng)用的方案配置作介紹。

　　充放電過(guò)程的溫度控制

　　為什么對(duì)充放電過(guò)程的溫度控制也是許多設(shè)計(jì)者需要考慮的一個(gè)方面,即限制電池溫度技術(shù)是延長(zhǎng)電池壽命的重要因素?這是因?yàn)樵诟邷氐臅r(shí)候?qū)?FONT color=#000000>鋰離子電池充放電，會(huì)有爆炸的危險(xiǎn);在低溫的時(shí)候充放電，會(huì)對(duì)電芯造成損害。而限制電池的極限溫度可以延長(zhǎng)電池壽命，尤其是禁止在0℃以下充電。在0℃以下充電促進(jìn)金屬在電池陽(yáng)極上的鍍數(shù)，這可能造成內(nèi)部短路，產(chǎn)生熱量并使電池不穩(wěn)定和不安全。很多電池充電器都有測(cè)量電池溫度的裝置，以確保不會(huì)在極限溫度時(shí)充電。

　　限制或控制電池溫度技術(shù)應(yīng)用舉例

　　USB/交流適配器Li+電池充電器，帶有0.05Ω斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。圖1為用MAX8606實(shí)現(xiàn)保持安全的工作溫度和持續(xù)不間斷充電，溫度調(diào)節(jié)功能可自動(dòng)降低充電電流應(yīng)用方案。

　　圖1 用MAX8606實(shí)現(xiàn)保持安全的工作溫度和持續(xù)不間斷充電，溫度調(diào)節(jié)功能可自動(dòng)降低充電電流

　　MAX8606是帶溫度調(diào)節(jié)功能的線性Li+電池充電器，內(nèi)部集成低RDS(oN)電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，可工作于USB端口或交流適配器。它滿足USB的過(guò)流規(guī)范要求，掛起模式下僅吸取不到30μA的USB電流。與交流適配器連接時(shí)，內(nèi)部功率FET支持高達(dá)1A的充電電流，可保證耐受高達(dá)14V的輸入瞬態(tài)電壓。即使在沒(méi)有安裝電池或者電池已深度放電的情況下，SYS輸出配合電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，仍可通過(guò)USB或交流適配器輸入給系統(tǒng)供電。為保持安全的工作溫度和持續(xù)不間斷充電，溫度調(diào)節(jié)功能可自動(dòng)降低充電電流。

　　其限制或控制電池溫度技術(shù)是通過(guò)EN1與EN2引腳實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)置的掛起模式，l00mA，500mA和高達(dá)1A輸入的限制。SET是充電電流監(jiān)視器功能。

　　充電前也可給系統(tǒng)靈活供電,同時(shí)給電池充電和系統(tǒng)供電,無(wú)需外部阻斷肖特基二極管、檢流電阻或FET;低壓差內(nèi)部充電FET，0.5A時(shí)0.25V;高達(dá)1A的可編程快充電流;輸入電流限制滿足USB規(guī)范;電池充電和系統(tǒng)供電之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)均流調(diào)節(jié);先進(jìn)的恒流、恒壓和管芯恒溫(CCCVCTJ)技術(shù);超過(guò)6VIN的過(guò)壓保護(hù)(最大14VIN)。

　　用MAX8808實(shí)現(xiàn)1A Li+恒壓，恒流，溫度調(diào)控的充電器方案。它具有高達(dá)15V的適配器輸入，而MAX8808在微小的4mm2封裝面積內(nèi)集成了功率MOSFET、反向電流隔離二極管以及檢流電阻，并且能在如此小尺寸的封裝內(nèi)進(jìn)行快速、安全的充電。MAX8808可調(diào)節(jié)器件的溫度、電流和電壓，從而省掉了笨重的散熱器，并解決了小型手持設(shè)備，例如蜂窩電話、PDA以及數(shù)碼相機(jī)等在散熱管理方面的顧慮。它的熱調(diào)節(jié)技術(shù)降低了環(huán)境溫升，提高了可靠性，并降低了因安全余量要求所造成的成本。為避免只經(jīng)過(guò)粗略調(diào)整的廉價(jià)交流適配器對(duì)其造成損害。

　　MAX8808能夠保證承受高達(dá)15V的瞬態(tài)輸入，并具有內(nèi)置的過(guò)壓保護(hù)(OVP)電路，防止在故障情況下進(jìn)行充電。

　　微型、熱增強(qiáng)型TDFN封裝(0.8mm高);專(zhuān)有的溫度和CC-CV調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)最安全和最快速的充電;0.5A電流下0.3V壓降;高有效邏輯使能(MAX8088Y);省去預(yù)調(diào)理狀態(tài)(MAX808Z)與軟啟動(dòng)。