锂电池充电保护方案

.案例1: BP2971电源管理晶片特征输入电压区间(套件):VSS-0.3v至12vFET驱动程序CHG和DSG FET驱动程序输出监视项目过度充电监控经过监视充电过电流监测放电过流监测短路监控没有电池时零充电电压工作温度区间：ta=-40 85c封装类型： 6针DSE(1.50毫米1.50毫米0.75毫米)应用笔记本电脑手机便携式设备绝对最大额定值输入电源电压：-4.5v至7v最大工作放电电流：7A最大充电电流：4.5安过电流保护电压(OVP):4.275V过度充电延迟：1.2s过电流保护电压(释放值):4.175V泛光保护电压(UVP):2.8伏过度压缩延迟：150毫秒过电流保护电压(释放值):2.9V充电过电流电压(OCC):-70mv充电过电流延迟：9毫秒放电过流电压(OCD): 100mv放电过流延迟：18毫秒负载短路电压：500mV负载短路监控延迟：250us负载短路电压(释放值):1V常用应用程序和原理图图1: BP 2971应用程序结构接脚功能常闭接点(接脚1):无用的接脚。输出(针脚2):充电FET驱动器。此销从高到低变化，并受填充压力v销监控DOUT(针脚3):放电FET驱动器。此针脚从高到低转换为v针脚监视的电压VSS(针脚4):负电池链路端点。此针脚用于电池阴极的接地基准电压BAT(针脚5):正电池连接。将电池的两端连接到此针脚。使用0.1uF的输入电容接地。V-(针脚6):电压监控点。此针脚用于监控故障电压，例如过流、过流和短路电压。芯片功能结构芯片功能模式监视参数参数可变(可选)部分VOVP超充电监控电压3.85V至4.60V 50mV stepsVUVP超发射监控电压2.00 v至2.80 v 50mv stepsVOCD放电过流监测电压90mV至200mV 5mV stepsVOCC充电过电流监测电压-45mv至-155mv 5mv stepsVSCC短路监控电压300mV、400mV、500mV、600mVTOVPD超额监控延迟0.25s、1.00s、1.25s、4.50sTUVPD超发射监视延迟20毫秒、96毫秒、125毫秒、144毫秒TOCDD放电过流监测延迟8毫秒、16毫秒、20毫秒、48毫秒TOCCD充电过流监控延迟4毫秒、6毫秒、8毫秒、16毫秒TSCCD短路监控延迟250us(值)正常工作：此芯片通过检查针脚5(BAT)针脚4(VSS)和针脚6(V-)针脚4(VSS)之间的电压差异来控制电池的充电和放电。该系统在电池电压小于超充电压力，大于超发射电压，且针脚6(V-)的电压介于充电过电流和放电过电流电压之间时处于正常运行模式。满足上述条件后，针脚2和针脚3输出高水平，电池工作正常。充电模式：充电时电池电压大于充电监控电压(VOVP)时进入此模式。如果这种情况超过了超量充电监控延迟，则针脚2将切换到断开充电电路的低级。在以下情况下，过度充电模式将退出：如果针脚V-电压大于过度充电监控电压(VOCC_Min)，电池电压低于过度充电发射，则会结束过度充电模式。如果针脚V电压过大或相等，且电池电压降至过度充电监视电压以下，则结束过度充电模式。过放电模式：如果电池电压低于过放电监控电压，针脚3(DOUT)将转换为低电平分离放电电路。在这种情况下，V形接脚会在阻抗(RV-D)内拉至BAT接脚。针脚V-和BAT的电压差异不超过1.3V。电流消耗也降低到低功耗电流。在低功耗模式下，充电器连接在一起，针脚v和BAT的电压差大于1.3V。充电模式结束后，如果充电器连接到电池，并且针脚V-电压小于-0.7V，如果电池电压超过过热监控电压(VUVP)，则充电模式关闭，并进入针脚关闭放电循环。在过放电模式下，如果充电器连接到电池，并且针脚V-电压大于-0.7V，如果电池电压超过充电监控关闭电压(VUVP Hys)，则结束过放电模式，进入针脚DOUT闭合放电循环。放电过流(放电过流或负载短路):电池正常运行时，如果针脚V-放电过流监测电流大于或等于放电过流监测延迟，则针脚DOUT水平将向下拉，放电电路将断开。如果包和包之间的电阻增加到激活电阻，系统将恢复正常运行状态。如果v针脚电压降至Pack-1v以下，则会启用Pack和Pack之间的电阻或者连接充电器，退出放电过流模式。充电过电流：电池正常工作时，如果比针脚V-充电过电流监控电流短的时间超过充电过电流监控延迟，则针脚输出级别将向下拉，充电电路将断开。拔下充电器，如果V形针恢复到充电过电流监控电压以上，系统将恢复正常工作状态没有充电过电流监控功能。系统处于过放电模式时。使用注意事项1、首次连接电池时未激活放电电路。需要段落V针和VSS针，或连接充电端的包和包。2、如果电池大于充电过度监控电压和连接负载，放电过流监控和短路监控功能将丢失，直到电池电压下降到充电过度监控电压以下。由于电池内部电阻处于欧姆的第十级，输出端的负载导致电压迅速降低，过流监控和短路监控功能在断电延迟后恢复。3、充电后连接充电器，即使电池电压降到充电关闭电压以下，充电模式也不会关闭。拔出充电器时，可以退出过度充电模式。4、某些电池供应商在确定是否需要零电压充电功能之前，不建议与供应商联系以对零电压充电。5、零电压充电功能优先于充电过流显示器能量。如果电池电压小于房间监控电压，则零电压充电功能将被强制充电，并禁止充电过流监控电路设计准则1.确认FETs外部电路是否有足够的冷却，以及散热率是否以参数的极值为基础。2.连接两个FET交换机时，请尽量靠近。3.连接到pin BAT的RC过滤器应尽可能接近IC端口。基准电路：案例2: MCP73831/2特征线性充电管理集成通道晶体管集成电流检测反向放电保护高精度电压管理选择电压管理：4.20V、4.35V、4.40V、4.5V可编程充电电流：15mA、500mA选择性预先调节：10%、20%、40%或disable充电结束调节选项：5%、7.5%、10%、20%充电输出MCP73831MCP73832端口调节温度区间：-40c至85c打包表格：8针(2毫米3毫米DFN)5针(SOT-23)应用锂离子、锂聚合物电池充电器手机便携式设备数码相机MP3播放器蓝牙设备USB充电器绝对最大额定值VDD: 7VVss:-0.3至(vdd 0.3) v最大连接点温度Tj:内部限制储存温度：-65c至150cmani kin(1.5 kw和100nF上的连接)大于4kV机械型号(200pF，无串行电阻)400V常用应用程序和原理图图1: MCP 738312应用程序图接脚功能VDD(针脚1-2):建议使用最小4.7uF电容连接到VSS的电源电压为vreg (typical) 0.3v至6v。VBAT(针脚3-4):连接到电池正极。连接到p通道MOSFET晶体管的排水管。使用最小4.7uF电容连接到VSS。STAT(针脚5):此针脚输出连接至LED指示灯，并具有启动模式切换指示灯功能。电阻的顶部也可以连接到微控制器。VSS(针6):连接到电池负极常闭接点(接脚7):无用的接脚PROG(针脚8):起到预调节作用，将电阻连接到VSS以测量充电和放电电流。EP(针脚9): EP和VSS之间存在一个内部电子连接。两点必须连接到PCB板的等压力。芯片功能结构架构流程图基准电路方案3: CN3052A /CN3052B简介：CN3052A/CN3052B是单个锂离子或锂聚合物电池中的恒流/恒压充电充电器电路。该设备内部包含功率晶体管，应用时不需要外部电流检测电阻和电流闭合二极管，因此只需要极小的外围组件，非常适合便携式应用。特性：您可以使用USB端口或交流适配器为单个锂电池充电片上功率晶体管不需要外部电阻二极管和电流检测电阻输出电压4.2V，准确度高达1%电池电压低时使用小电流的预充电模式用户可编程的连续充电电流最高可达500毫安使用恒流/静压充电模式电源电压关闭时，自动进入低功耗睡眠模式状态指示输出可以驱动LED或与微控制器接口。电池温度监控功能芯片使输入端成为可能封装类型SOP8和MSOP8产品不使用铅应用：手机电子词典数码相机MP3播放器蓝牙应用程序各种充电器复盖电路： (充电状态用红色指示灯指示，充电结束状态用绿色指示灯指示)应用USB接头和墙上适配器为锂电池充电，如果墙上适配器有电，则使用墙上适配器充电。墙上适配器关闭时，使用USB接口为锂电池充电。此应用电路仅提供与输入电源的连接，其他针脚的连接参照前应用电路。功能方块图：接脚功能描述TEMP(针脚1):电池温度感应输入。将TEMP针脚连接到电池的NTC传感器输出端。如果TEMP针脚的电压小于输入电压的45%，或者输入电压的80%大于0.15秒，则电池温度过低或太高时，充电将暂停，故障针脚将被拉至较低水平，进入电池故障状态。如果TEMP在输入电压的45%和80%之间超过0.15秒，电池故障状态将清除，故障针脚将变为高电阻状态，充电继续。将TEMP针脚连接到地面将禁止电池温度监控。ISET(针脚2):恒流充电电流设置和充电电流监控侧。通过将ISET针脚中的外部电阻连接到接地端子，可以编程充电电流。在预充电阶段，该针脚的电压为0.2V被调制。在恒流充电阶段，此针脚的电压调制为2V。在充电状态的所有模式下，此针脚的电压可以根据以下公式监视充电电流：Ich=(viset 900)/risetGND(针脚3):电源纸VIN(接脚4):输入电压正输入。此针脚的电压是内部电路的工作电源。如果VIN和BAT针脚的电压差小于40mv，CN3052A将进入低功耗睡眠模式。BAT针脚的电流小于3uA。BAT(针脚5):电池接头。将电池的两端连接到此针脚。在芯片操作或节能模式下，BAT针脚上的电流低于3uA。BAT针脚为电池提供充电电流和4.2V的调制电压。FAULT(针脚6):非常断路输出丢失的电池错误状态指示。如果TEMP针脚的电压低于输入电压VIN的45%，或输入电压VIN的80%以上超过0.15秒，则表明电池温度过低或太高，FAULT被内部交换机降到较低水平，指示电池故障状态。另外，FAULT喷嘴将处于高阻力状态。CHRG(接脚7):排水管开口输出的充填状态指示器。充电器用电池充电后，CHRG针脚被内部开关拉至低水平，表明充电正在进行。否则，CHRG脚处于高阻力状态。CE(针脚8):晶片允许输入。高输入级别使CN3052A正常运行。低输入级别使CN3052A处于禁止状态。CE针脚可以由TTL级或CMOS级驱动。，即可从workspace页面中移除物件。案例4: TP4056 1A线性锂离子电池充电器应用手机，PDAMP3、MP4播放器数码相机电子词典GPS便携式设备，各种充电器绝对最大额定值输入电源电压(VCC):-0.3v至8vProg:-0.3v至VCC 0.3vBat:-0.3v到7vChrg:-0.3v至10vStdby:-0.3v至10vTemp:-0.3v至10vCe:-0.3v至10vBAT段落期间：连续BAT针脚电流：1200mAPROG针脚电流：1200uA最大接合温度：145c工作环境温度范围：-40 85储存温度范围：-65 125销温度(焊接时间10秒):260c常用应用程序和原理图图1:如果需要电池温度检测，则显示1:TP4056复盖原理图，电池温度异常和充电状态显示应用程序接脚功能TEMP(针脚1):电池温度感应输入。将TEMP针脚连接到电池的NTC传感器输出端。如果TEMP针脚的电压小于输入电压的45%或大于输入电压的80%，电池温度过低或太高，充电将挂起。TEMP直接连接到GND时，电池温度检测将被取消，其他充电功能正常工作。PROG(针脚2):恒流充电电流设置和充电电流监控侧。通过将PROG针脚上的外部电阻连接到