數(shù)字產(chǎn)品鋰離子電池充電控制DC/DC變換器電路圖分析

隨著數(shù)字產(chǎn)品如手機、筆記本電腦等產(chǎn)品的廣泛使用，鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于此類產(chǎn)品中，具有優(yōu)異的性能，并在近幾年逐漸向其他產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用。1998年，天津電力科學(xué)研究院開始商業(yè)化生產(chǎn)鋰離子電池。傳統(tǒng)上，鋰離子電池，也被稱為鋰離子電池，已經(jīng)成為主流。

鋰離子電池是以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料，以非水電解質(zhì)溶液為電解質(zhì)的電池。偉大的發(fā)明家托馬斯愛迪生發(fā)明的第一塊鋰離子電池使用了如下反應(yīng):鋰+MnO2=LiMnO2。因為金屬鋰的化學(xué)特性非常活潑，所以對金屬鋰的加工、保存、使用，對環(huán)境的要求都非常高。因此，鋰離子電池已經(jīng)很久沒有使用了。現(xiàn)在鋰離子電池是主流。由于鋰金屬的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，對鋰金屬的加工、保存和應(yīng)用都有很高的環(huán)境要求，所以鋰離子電池的生產(chǎn)應(yīng)該在特殊的環(huán)境條件下進行。然而，由于鋰離子電池具有許多優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品和家用電器中。然而，大多數(shù)鋰離子電池是二次電池，也有一次性電池。少數(shù)二次電池壽命和安全性差。

筆記本電腦的電池驅(qū)動時間取決于電池充滿電時的電壓。假如電池電壓高，則驅(qū)動時間長。因此，最好盡量用高電壓來結(jié)束充電。但是為了給鋰離子電池安全充電，要對充電電壓進行控制，使其不超過鋰離子電池允許的電壓值。在設(shè)置充電電壓時，要考慮電壓精度，保持一定的裕度，使其不超過安全上限。正常情況下，充電設(shè)置電壓變化±100mV，電池容量變化±10%。

由于Nch/Nch同步整流器的同步部分采用了FET，所以在低占空比狀態(tài)下，當(dāng)輸出電壓低于輸入電壓時，功率也會增大。恒流充電時，大電流短路使機箱發(fā)熱。與同步整流器相比，異步整流器沒有升壓電路，沒有CB電容和升壓二極管，可以由一個簡單的外部電路組成，所以器件的布置和布線相對簡單。

富士通半導(dǎo)體的鋰離子電池充電控制芯片的電壓精度可達(dá)±0.5%，在充分考慮安全裕度的基礎(chǔ)上附加最大電壓安全充電。此外，充電電壓和充電電流最初是在沒有外部電阻的情況下設(shè)定的，這就減少了使用中的組件數(shù)量(BOM)。此外，富士通還新增了Nch/Nch同步整流器和Pch/Di異步整流器來滿足不同的功能。

富士通的MB39A132/MB39A134有1個恒壓控制回路和2個恒流控制回路，可以根據(jù)電池的剩余電壓自動切換充電模式來控制充電。本系列產(chǎn)品還具有芯片待機獨立運行的ACOK功能，以及充電電流、電壓的初始設(shè)定功能，不要外接電阻。