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充电机在设计过程中需要注意什么事项?

添加时间:2019-10-30


  •   为了可以提高电池再充电期间的可靠性和稳定性,电池充电机,我们将使用电源管理芯片以控制电池充电电压和电流,但是使用的电池充电机充电的电源管理电路的芯片设计时,我们往往电池充电有工作充电电路有些混乱机的各个时期的状态和电路设计方面的考虑,下面小编就跟大家一起来探讨一下。

      电池充电方式简介

      理论上为了防止因充电不当而造成电池寿命缩短,我们将电池的充电过程分为四个阶段:涓流充电(低压预充,此状态的电池电压比较低,实际使用时,建议将锂电池欠压保护点提高,避免电池出现过放电现象)、恒流充电、恒压充电以及充电终止。

      典型的蓄电池充电机充电方式是:先检测待充电电池的电压,在电池电压较低情况下,先进行预充电,充电电流为设定的最大充电电流的1/10,当电池电压升到一定值后,进入标准充电过程。标准充电过程为:以最大充电电流进行恒流充电,电池电压持续稳定上升,当电池电压升到接近设定的最大电压时,改为恒压充电,此时,充电电流逐渐下降,当电流下降至最大充电电流的1/10时,充电结束。

      但在实际应用中,为增加电池充放电循环次数和缩短充电时间,我们会将锂电池欠压保护点提高,同时设定的充电终止电压低于标称值,这样电池便不会存在过充与过放现象,且可以避开“预充电”阶段,直接进行大电流充电,缩短充电时间。

      充电机电路设计应注意的事项

      若设计的蓄电池充电机充电电路没有防倒灌保护,将会产生许多危害。以输出端接2节锂电池串联为例,若仅将电源去除,蓄电池充电机没有移除,电池内的电流倒灌至充电电路中,导致电池电量白白损失。且更严重的安全隐患是:对于降压电源芯片来说,电池电流从输出端,经芯片内部功率管寄生的二极管倒灌至芯片的VIN端,当电路的输出端电压(电池电压)低于设定值时,芯片FB点电压相应的也会低于标称值,芯片开始工作来提高输出端电压;由于输入端电压几乎与输出端相等,对于降压芯片来说,输入端无法给输出端提供能量,导致FB点电压一直低于标称值,芯片进入占空比100%的工作状态。

      如果输入端的电源突然恢复,则输入端的电源将通过已接通的电源管将能量直接传输到输出端。由于输入和输出之间的压差,一个相对较大的电流会在瞬间流过功率管。如果此时由于其他不可控制的原因,导致核心不能及时有效地响应关闭电源管,则大电流可能导致芯片至部分开关管损坏。因此,在蓄电池充电电路的设计中需要增加防回流措施。

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