Detaillierte Einführung in die Designanforderungen für Lithium-Batterieladegeräte

Die Faktoren, die das sichere und effektive Laden von lithium-ionen-batterien beeinflussen, sind Spannung, Strom und Temperatur. Daher müssen diese drei Faktoren bei der Konstruktion des Ladegeräts berücksichtigt werden.

Gemäß den obigen Anforderungen sollte der Ladegerät-IC über eine aktive Energiepfadverwaltung verfügen. Diese Energiepfadverwaltung erfordert eine Echtzeitanpassung des Ladestroms der Lithiumbatterie beim Laden / Entladen des Laststroms, wodurch der Strom gemäß der USB-IF-Spezifikation effektiv überwacht und verwaltet wird. Einschränkungen und Soft-Aktivierungsfunktionen. Die Temperaturüberwachungsfunktion sollte in den IC integriert sein. Wenn die IC-Temperatur den Grenzwert überschreitet, wird der Ladestrom automatisch reduziert. Das Netzteil des Ladegeräts stellt sicher, dass die 5-V-Gleichstromversorgung heruntergefahren und mit konstantem Strom aufgeladen werden kann. Wenn der Adapter einen Überstrom hat, kann der externe Widerstand verwendet werden, um die maximale Ladestromregelung einzustellen, um eine USB-Überlastung zu vermeiden.

Das Ladegerät sollte auch über eine adaptive Energiepfadverwaltungsfunktion verfügen. Wenn der Stromverbrauch des Systemanschlusses die Versorgungsgrenze der Eingangsstromquelle überschreitet, kann die Lithiumbatterie die Entladefunktion aktiv aktivieren und das Systemende mit der erforderlichen Energie versorgen. Das Ladegerät verbraucht eine kleine Elektrode. Wenn die Batterie niedriger als 3 V ist, sollte der IC den Strom auf 10% des eingestellten Ladestroms voreingestellt haben.

Die geeignete Temperatur zum Laden der Lithiumbatterie beträgt 0 ~ 45 ° C. Wenn es bei 0,5 ° C geladen wird, kann der Temperaturanstieg von 1 ° C auf 90 ° C eingestellt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ladegerät bei einer Umgebungstemperatur von 35 ° C betrieben, und der Lithiumbatterie wird am besten aufgeladen. Der Strom wird am besten mit einem 2-Stunden-Tarif aufgeladen.

Das grundlegende Problem beim Laden ist, dass die Temperatur des Chips während des Ladens zu hoch ist. Daher muss während des Entwurfs ein Gleichgewicht zwischen dem Ladestrom und dem Wärmeableitungsmechanismus gefunden werden, da das tragbare Ladegerät auf ein dünnes und tragbares Produkt angewendet wird. Die Verwendung eines Kunststoffgehäuses mit schlechter Wärmeleitfähigkeit unabhängig vom Metallkühlkörper und schließlich die Reduzierung des Ladestroms besteht darin, die Ladezeit zu verlängern, um eine niedrigere Betriebstemperatur zu erreichen.

Daher ist das gewöhnliche Lithiumbatterieladegerät für eine Lithiumbatterie mit 1500 mAh oder weniger geeignet, und für eine Hochspannungs- und Hochleistungslithiumbatterie wird ein Synchronschaltladegerät zum Laden verwendet.

Der oben beschriebene Ladevorgang für Lithium-Batterieladegeräte ist in drei Phasen unterteilt:

1. Der Lade-IC erkennt zuerst, ob ein Schutzmodus für einen Kurzschluss oder eine Überlastung des Ausgangs vorliegt. Wenn das System normal ist, beträgt die Batteriespannung 3V. Wenn es höher als 3 V ist, kann es direkt in die Konstantstromladung eintreten. Unterhalb von 3 V beträgt der Strom 10% des Konstantstroms. Vorgeladen;

2. Konstantstrom-Schnellladephase: erhöht auf 4,2 V;

3. Konstantspannungsstufe: Nachdem die Batterie auf 4,2 V angestiegen ist, steigt die Spannung nicht mehr an und der Ladestrom zeigt einen abnehmenden Trend, bis er 10% des Konstantstroms erreicht, um den Ladevorgang zu beenden.

Zukünftige Lithium-Batterieladegeräte werden zu schnelleren, sichereren und umfassenderen Lademanagementsystemen übergehen.

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